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計算幾何——三角剖分(Triangulation)

這篇具有很好參考價值的文章主要介紹了計算幾何——三角剖分(Triangulation)。希望對大家有所幫助。如果存在錯誤或未考慮完全的地方,請大家不吝賜教,您也可以點擊"舉報違法"按鈕提交疑問。

本節(jié)主要講解了如何將二維多邊形劃分為多個不相交的三角形。

一、畫廊問題 art gallery problem

????????考慮如下場景,在一個尺寸為多邊形的畫廊中放置攝像頭(哨兵),需要放幾個才能完全覆蓋該場景?可以看到下圖至少需要兩個哨兵。

計算幾何——三角剖分(Triangulation)

? ? ? ? 如下圖,若多邊形是凸多邊形或星形多邊形,那么只須在中間的核位置放一個即可,此情況為該問題的最小解(下界)

計算幾何——三角剖分(Triangulation)

? ? ? ? 若多邊形不規(guī)則,那么最多n個點,即n多邊形的每個頂點都設(shè)置一個哨兵,就可以將整個多邊形覆蓋,因此問題的最大解(上界)為n。

計算幾何——三角剖分(Triangulation)

?????????實際上,對于n個頂點的不規(guī)則多邊形而言,最多只須n/3個點即可覆蓋,如下圖紅點所示:

計算幾何——三角剖分(Triangulation)

因為場景不同導(dǎo)致的情況不同,在數(shù)學(xué)上有證明指出畫廊問題是NP-Hard問題,就是非確定性多項式困難問題文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-406587.html


二、Fisk's Proof

一些概念:

  • 扇形:一個有核點的星形多邊形。每個扇形可以由一個點覆蓋整個扇形。

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