【定义】三角剖分 :假设V是二维实数域上的有限点集,边e是由点集中的点作为端点构成的封闭线段, E为e的集合。那么该点集V的一个三角剖分T=(V,E)是一个平面图G,该平面图满足条件:
1.除了端点,平面图中的边不包含点集中的任何点。
2.没有相交边。
3.平面图中所有的面都是三角面,且所有三角面的合集是散点集V的凸包。
在实际中运用的最多的三角剖分是Delaunay三角剖分,它是一种特殊的三角剖分。先从Delaunay边说起:
【定义】Delaunay边:假设E中的一条边e(两个端点为a,b),e若满足下列条件,则称之为Delaunay边:存在一个圆经过a,b两点,圆内(注意是圆内,圆上最多三点共圆)不含点集V中任何其他的点,这一特性又称空圆特性。
【定义】Delaunay三角剖分:如果点集V的一个三角剖分T只包含Delaunay边,那么该三角剖分称为Delaunay三角剖分。
优化处理:
理论上为了构造Delaunay三角网 ,Lawson提出的局部优化过程LOP(Local Optimization Procedure),一般三角网经过LOP处理,即可确保成为Delaunay三角网,其基本做法如下所示:
1.将两个具有共同边的三角形合成一个多边形。
2.以最大空圆准则作检查,看其第四个顶点是否在三角形的外接圆之内。
3.如果在,修正对角线即将对角线对调,即完成局部优化过程的处理。
LOP处理过程如下图所示:
Delaunay剖分的算法
Delaunay剖分是一种三角剖分的标准,实现它有多种算法。
Delaunay三角剖分算法的定义
在实际中运用的最多的三角剖分是Delaunay三角剖分,它是一种特殊的三角剖分。先从Delaunay边说起:【定义】Delaunay边:假设E中的一条边e(两个端点为a,b),e若满足下列条件,则称之为Delaunay边:存在一个圆经过a,b两点,圆内(注意是圆内,圆上最多三点共圆)不含点集V中任何其他的点,这一...
Delaunay三角剖分理论及可视化应用研究基本信息
Delaunay三角剖分是一种几何算法,用于将一组点集分割为一组三角形,使得任意三角形的外接圆不包含任何其他点。这一理论在计算机图形学、计算机辅助设计、地理信息系统等领域有广泛应用。通过有效的Delaunay三角剖分,可以优化数据结构,提高计算效率,同时保证几何模型的精确性。可视化应用则是将抽象的数学概念...
Delaunay三角剖分算法1.2. Delaunay三角剖分的定义
Delaunay三角剖分在实际应用中尤为常见,它是一种特殊的三角化方法。首先,我们来理解一下Delaunay边的概念:【Delaunay边的定义】在边集E中,如果有一条边e,其两个端点标记为a和b,这条边被称为Delaunay边,当满足这样的条件:存在一个圆,能够穿过a和b两点,且该圆内(包括圆心但不包括圆周)没有...
技术分享:Delaunay三角剖分算法介绍
在数值计算中,三角剖分是构建几何模型为三角网格的关键步骤,特别是在有限元仿真和光线追踪渲染等领域。Delaunay三角剖分是一种特定的三角化方法,它生成的三角形集合具有特定的空圆性质。简单来说,就是将给定的点集分割成三角形,保证三角形不相交且包含在点集的凸包内。三角剖分的目标是生成一个“最...
计算几何第五周:完美三角剖分(Delaunay Triangulation)
Delaunay三角剖分定义为:在一个平面点集中,任意三角形的外接圆中不应包含其他点。这种剖分确保了每个点周围三角形的对称性。Delaunay剖分与Voronoi图之间存在对偶关系,Voronoi图中的每个顶点对应Delaunay图中的一个三角形。Voronoi图的构建复杂度为O(nlogn),而Delaunay图的复杂度也是O(nlogn)。在...
Delaunay三角剖分算法1.1.三角剖分定义
这意味着点集的每个部分都被一个或多个三角形恰当地分割,形成一个连续且封闭的空间结构。总结来说,三角剖分是通过定义一组边和面,将点集V组织成一个没有内部交点、所有面为三角形且完全覆盖点集的平面图的过程。这个概念在计算机图形学、几何学和数据分析等领域中有着广泛应用。
技术分享:Delaunay三角剖分算法介绍
Lawson算法首先以包围盒和超三角形为起点,逐步插入点并检测并翻转坏边,最后删除初始顶点,得到Delaunay三角剖分。而Bowyer-Watson算法则更进一步,通过识别星形多边形和空穴,保证了网格的高效生成。在三维模型的生成过程中,Delaunay三角网格的生成步骤包括:初始网格和边界点的设定,边界点的调整以达到Delaunay...
计算几何第五周:完美三角剖分(Delaunay Triangulation)
Delaunay三角剖分的定义独特,其核心是确保每个三角形的外接圆都不包含空间中的任何点。这个结构与Voronoi图有着紧密的联系,它具备空圆性,保证了边由空圆连接;最近邻性则构成了有向图NNG,且在二维空间中,其复杂度仅线性增长。然而,随着维度的提升,复杂度的增加让这个概念显得更为微妙。Gabriel ...
Delaunay三角剖分算法的介绍
点集的三角剖分(Triangulation),对数值分析(比如有限元分析)以及图形学来说,都是极为重要的一项预处理技术。尤其是Delaunay三角剖分,由于其独特性,关于点集的很多种几何图都和Delaunay三角剖分相关,如Voronoi图,EMST树,Gabriel图等。Delaunay三角剖分有最大化最小角,“最接近于规则化的“的三角...
点集的Delaunay三角剖分方法
Delaunay三角剖分方法是目前最流行的通用的全自动网格生成方法之一。比较有效的Delaunay三角剖分算法有分治算法、逐点插入法和三角网生长法等(Tsai,1993),其中逐点插入法由于其算法的简洁性且易于实现,因而获得广泛的应用。其主要思路是先构建一个包含点集或区域的初始网格,再依次向初始网格中插入点,最后形成Delaunay三角...