سلسلة متعددة الأضلاع

سلسلة مضلعة بسيطة
سلسلة مضلعية متقاطعة ذاتيًا
سلسلة مضلعة مغلقة

في الهندسة ، السلسلة المضلعة [ a ] هي سلسلة متصلة من القطع المستقيمة . وبشكل أكثر دقة، السلسلة المضلعة P{\displaystyle P}هو منحنىمحدد بتسلسل من النقاط(أ1،أ2،...،أن){\displaystyle (A_{1},A_{2},\dots ,A_{n})}تُسمى رؤوسها . ويتكون المنحنى نفسه من القطع المستقيمة التي تربط الرؤوس المتتالية.

الاختلافات

بسيط

السلسلة المضلعية البسيطة هي سلسلة تتقاطع فيها القطع المستقيمة المتتالية فقط، وذلك فقط عند نقاط نهايتها.

مغلق

السلسلة المضلعية المغلقة هي سلسلة تتطابق فيها الرؤوس من الرأس الأول إلى الرأس الأخير، أو بدلاً من ذلك، يكون الرأسان الأول والأخير متصلين بقطعة مستقيمة. [ 1 ] السلسلة المضلعية المغلقة البسيطة في المستوى هي حدود مضلع بسيط . غالبًا ما يُستخدم مصطلح " مضلع " بمعنى "سلسلة مضلعية مغلقة"، ولكن في بعض الحالات من المهم التمييز بين المساحة المضلعية والسلسلة المضلعية. تُعرف السلسلة المضلعية المغلقة في الفضاء أيضًا باسم "مضلع منحرف" .

روتيني

مجموعة من n = 17 نقطة لها مسار مضلع ذو 4 ميول متماثلة الإشارة

تُسمى السلسلة المضلعية رتيبة إذا وُجد خط مستقيم L بحيث يتقاطع كل خط عمودي على L مع السلسلة مرة واحدة على الأكثر. كل سلسلة مضلعية رتيبة غير تافهة تكون مفتوحة. في المقابل، المضلع الرتيب هو مضلع (سلسلة مغلقة) يمكن تقسيمه إلى سلسلتين رتيبتين فقط. [ 2 ] تشكل رسوم الدوال الخطية القطعية سلاسل رتيبة بالنسبة لخط أفقي.

تحديد المعلمات

عادةً ما تُعطى كل قطعة من سلسلة مضلعية قيمة خطية، باستخدام الاستيفاء الخطي بين الرؤوس المتتالية. بالنسبة للسلسلة بأكملها، يشيع استخدام نوعين من المعاملات في التطبيقات العملية: إما أن تُخصص لكل قطعة من السلسلة فترة وحدة واحدة من المعامل المقابل لفهرس الرأس الأول؛ أو أن تُخصص لكل قطعة من السلسلة فترة من المعامل المقابل لطول القطعة، بحيث يتوافق المعامل بشكل منتظم مع طول القوس على طول السلسلة بأكملها.

من مجموعات النقاط

كل مجموعة من على الأقلن{\displaystyle n}تحتوي النقاط على مسار مضلع لا يقل عنن-1{\displaystyle \lfloor {\sqrt {n-1}}\rfloor } edges in which all slopes have the same sign. This is a corollary of the Erdős–Szekeres theorem.

Applications

Polygonal chains can often be used to approximate more complex curves. In this context, the Ramer–Douglas–Peucker algorithm can be used to find a polygonal chain with few segments that serves as an accurate approximation.[3][4]

In graph drawing, polygonal chains are often used to represent the edges of graphs, in drawing styles where drawing the edges as straight line segments would cause crossings, edge-vertex collisions, or other undesired features. In this context, it is often desired to draw edges with as few segments and bends as possible, to reduce the visual clutter in the drawing; the problem of minimizing the number of bends is called bend minimization.[5]

A red Bézier curve is defined by the control points P0,...,P4. The gray polygonal chain connecting the control points is called the control polygon.

In computer-aided geometric design, smooth curves are often defined by a list of control points, e.g. in defining Bézier curve segments. When connected together, the control points form a polygonal chain called a control polygon.

Polygonal chains are also a fundamental data type in computational geometry. For instance, a point location algorithm of Lee and Preparata operates by decomposing arbitrary planar subdivisions into an ordered sequence of monotone chains, in which a point location query problem may be solved by binary search; this method was later refined to give optimal time bounds for the point location problem.[6]

With geographic information system, linestrings may represent any linear geometry, and can be described using the well-known text markup as a LineString or MultiLineString.[7] Linear rings (or LinearRing) are closed and simple polygonal chains used to build polygon geometries.

See also

ملحوظات

  1. يمكن أيضاً تسمية السلسلة المضلعة بمنحنى مضلع ، [ 8 ] مسار مضلع ، [ 9 ] خط متعدد ، [ 10 ] منحنى خطي متقطع ، [ 10 ] خط متقطع ، [ 11 ] أو، في نظم المعلومات الجغرافية ، سلسلة خطية أو حلقة خطية . [ 7 ]

مراجع

  1. ميلهورن، كورت ؛ ناهر، ستيفان (1999)، ليدا: منصة للحوسبة التوافقية والهندسية ، مطبعة جامعة كامبريدج، ص  758، ISBN 9780521563291.
  2. أورورك، جوزيف (1998)، الهندسة الحسابية في لغة سي ، سلسلة كامبريدج في علوم الحاسوب النظرية، مطبعة جامعة كامبريدج، ص 45، رقم ISBN  9780521649766.
  3. رامير، أورس (1972)، "إجراء تكراري للتقريب المضلعي للمنحنيات المستوية"، رسومات الحاسوب ومعالجة الصور ، 1 (3): 244-256 ، doi : 10.1016/S0146-664X(72)80017-0.
  4. دوغلاس، ديفيد؛ بيوكر، توماس (1973)، "خوارزميات لتقليل عدد النقاط المطلوبة لتمثيل خط مُرقّم أو رسمه الكاريكاتوري"، مجلة رسام الخرائط الكندي ، 10 (2): 112-122 ، doi : 10.3138/FM57-6770-U75U-7727.
  5. تاماسيا، روبرتو (1987)، "حول تضمين رسم بياني في الشبكة بأقل عدد من الانحناءات"، مجلة SIAM للحوسبة ، 16 (3): 421-444 ، doi : 10.1137/0216030.
  6. إيدلسبرونر، هربرت ؛ غيباس، ليونيداس جستولفي، خورخي (1986)، "تحديد الموقع الأمثل للنقاط في التقسيم الرتيب"، مجلة SIAM للحوسبة ، 15 (2): 317-340 ، doi : 10.1137/0215023.
  7. اتحاد Open Geospatial (28-05-2011)، هيرينغ، جون ر. (محرر)، معيار تطبيق OpenGIS® للمعلومات الجغرافية - الوصول البسيط إلى المعالم - الجزء 1: بنية مشتركة ، 1.2.1، اتحاد Open Geospatial ، تم الاطلاع عليه بتاريخ 15-01-2016
  8. جوميز، جوناس. فيلهو، لويز؛ كوستا سوزا، ماريو (2012)، رسومات الحاسوب: النظرية والتطبيق ، CRC Press، p.  186، ردمك 9781568815800.
  9. تشيني، وارد (2001)، التحليل للرياضيات التطبيقية ، نصوص الدراسات العليا في الرياضيات، المجلد  208، سبرينغر، ص  13، ISBN 9780387952796.
  10. بويسونات، جان دانيال؛ تيلو، مونيك (2006)، الهندسة الحسابية الفعالة للمنحنيات والأسطح ، سبرينغر، ص  34، ISBN 9783540332596.
  11. موجيو، فيتو إم آر (مايو 2008). "segmented: حزمة برمجية R لنمذجة الانحدار باستخدام علاقات الخط المتقطع" (ملف PDF) . أخبار R ( FTP ). الصفحات 20-25 . (للاطلاع على المستندات، انظر صفحة المساعدة: FTP )