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2024年8月26日 星期一

圓柱體的 Ⅱp ( V )


好 這次的迷團是


方法1

第23講


方法2




為什麼結果對不起來,差了 1 / r2


再檢查1次

第2基本形式 = Normal curvature

幾何一 第19講C 17:00

這裡有要求要 Parameterization by Arc Length
α'(s) | = 1

回去第2講找靈感


第2講




模仿第2講



驗算一下


現在 | Xt | = 1 了

Perfect

方法1


方法2




結果1樣

再整理一下

把 1 / r 從 a 移到 Xu

方法2

於是Ⅱp(V) = a2 E k1 + b2 G k2
又會變回Ⅱp(V) = a2 k1 + b2 k2


看起來
當「Xu和Xv正交」可以進1步讓
| X| = 1, | Xv | = 1

拿球來試看看



確實可以

2024年8月24日 星期六

dNp矩陣

有好多好多eg在這裡
在我們最熟悉的速食麵裡 🎶

前篇

如何用E、G、F、e、g、f

組裝出H、K


第24講

第24講

K:高斯曲率 K = k1 × k2
H:平均曲率 H = ( k1 + k2 ) / 2
k:主曲率分別是 k, k2

第24講

如何計算N

| Xu ^ Xv |怎麼來的

第15講

第15講

第15講

比較2種case

當Xu和Xv正交基

主曲率方向就是Xu和Xv

當Xu和Xv不是正交基

主曲率方向不是Xu和Xv

好 這次的迷團是

「怎麼從H、K得出k1 , k2

第23講
圖1

第23講
圖2

第23
圖3

這裡的dNp是對角矩陣


當Xu和Xv是正交基時,dNp才是對角矩陣
當Xu和Xv不是正交基時,dNp就不是對角矩陣

第23講
圖4

所以
當Xu和Xv不是正交基時,dNp不是對角矩陣
還可以從K、H得出k1 , k2嗎?

如果主曲率存在

用根與系數也能得到圖3的結果

高斯曲率 K = k1 × k2
平均曲率 H = ( k1 + k2 ) / 2

我懂了

當Xu和Xv不正交時
在Tangent space上
也能找出一組正交的向量(a1 , b1)和(a2 , b2)

這2個向量
就是矩陣A的Eigen Vector


特徵值分解
矩陣A =旋轉矩陣 × 對角矩陣 × (旋轉矩陣)-1

進行特徵值分解後

就可以看到對角矩陣

於是
Xu和Xv不正交時的dXp和dNp可以改寫如下


(a , b)經過旋轉後變換到(apcs , bpcs)
在principal curvature space裡
(1,0)會被map到 λ1 (1,0)
(0,1)會被map到 λ2 (0,1)

強化版

「怎麼從H、K得出k1 , k2

第23講
圖1

修正:看來非對稱矩陣也可以

第23講
圖2

這裡的dNp可以不是對角矩陣

第23講
圖4

2024年8月16日 星期五

圓柱體的 dNp ( V )

(男生)
ㄟ 可不可以1起去買可樂
為什麼都是男生 看妳笑笑
女生不能 自己出 🎶

(女生)
ㄟ 可不可以快給我買可樂
我們1起坐車 1起吃飯
都是我出的 好不好 🎶


好 這次的迷團是


出處


教授這裡的 dNp ( V ) , V ∈ R3

老師從上一講開始就很奇怪 🙂
漸漸跟不上我泱的節奏嗯? 🤠

開啟子彈時間



N是Surface的法向量

圖1

在這裡,dNp ( V ) , V ∈ R2
dNp ( V ) = dNp ( a,b ) 代表沿著V方向N怎麼變化

case 1:沿著 (0,b) 方向,法向量的變化 = (0,0,0)
case 2:沿著 (a,0) 方向,法向量的變化 = a Nu

我懂了

只有新手才照文法走
老手都是口語 🙂🤠 妳要確內

這裡也用得到



幾何一 第19講B 10:30




第2基本形式

= Normal curvature

幾何一 第19講C 17:00



以半徑為R的球面為例
當過球面上1點P的大圓
大圓的k = 1 / R (幾何一 第2講C 12:19)

過球面上1點P的小圓
小圓的k = 1 / cos(θ)R

小圓的k  > 大圓的k
但投影後Normal curvature為定值
k < n , N > = k cos(θ) = 1 / R

大圓是位在「N和切線T張成的平面」上的curve
小圓不是

回到第2基本形式
p(T) = - < dNp(T) , T > = < T' , N > = k < n , N >
因為dNp(T) 是沿著T方向的N變化
所以計算k當然要取
位在「N和切線T張成的平面」上的curve
這樣n和N的方向才會一致


正交基的case

by 幾何一 第20講B 20:20

寫成小寫e1和e2代表標準正交基


principal curvature (主曲率)

上面的圖1可以重寫如下


主曲率方向就是Xu和Xv

Normal curvature為



dNp(e1) = λ1 e1 = - k1 e1
dNp(e2) = λ2 e2 = - k2 e2


上面可以改寫成矩陣




當「Xu和Xv正交」可以進1步讓
| X| = 1, | Xv | = 1

    不是正交基的case

    by 幾何一 第23講



    主曲率方向不是Xu和Xv

    Normal curvature為