Enumerating All Convex Polyhedra Glued from Squares in Polynomial Time
我们提出了一个算法,枚举和分类的单位正方形,对应于凸多面体的所有边到边的胶合。我们表明,这种胶合的$n$平方是多项式在$n$,和算法运行在时间多项式在$n$(伪多项式,如果$n$被认为是唯一的输入)。我们的技术可以应用于几个类似的设置,包括正六边形和三角形的胶合。
2021-11-26 cs.CG
Unfolding Convex Polyhedra via Quasigeodesic Star Unfoldings
我们扩展的概念,一个明星展开的基础上一个简单的quasigodesic循环Q,而不是一个点。这给出了一个新的一般方法,展开任何凸多面体P的表面到一个简单的平面多边形:从P的所有顶点到Q的最短路径被切断,Q的所有部分,但一个部分被切断。
2008-12-12 cs.CG
Convex Hull of Planar H-Polyhedra
假设$<A_i, \vec{c}_i>$是平面(凸)H-多面体,即$A_i \in \mathbb{R}^{n_i \times 2}$和$\vec{c}_i \in \mathbb{R}^{n_i}$。设$P_i = \{\vec{x} \in \mathbb{R}^2 \mid A_i\vec{x} \leq \vec{c}_i \}$和$n = n_1 + n_2$。本文提出了一种计算H多面体$<A, \vec{c}>$的$O(n \log n)$算法,该算法具有最小的$P = \{\vec{x} \in \mathbb{R}^2 \mid A\vec{x} \leq \vec{c} \}$使得$P_1 \cup P_2 \subseteq P$ .
2004-05-24 cs.CG
Unfolding Convex Polyhedra via Radially Monotone Cut Trees
引入了“径向单调”割路的概念,作为寻找凸多面体非重叠边展开的有效选择。这些路径的属性,双方的削减避免重叠的地方,因为削减是无限小的开放的曲率在顶点沿Path.It的一类平面,三角形凸域总是有一个径向单调的生成森林,森林,可以找到一个基本上贪心算法。该算法可以在3D中进行模拟,并可应用于内接于球体的多面体。虽然该算法不能证明找到一个径向单调的切割树,但它实际上找到了这样一个树,具有高频率,切割后没有重叠展开。贪心算法的这种性能导致了球面多面体总是有一个径向单调的割树并且展开时没有重叠的猜想。
2016-07-29 cs.CG
Convex partial transversals of planar regions
我们考虑的问题的测试,对于一组给定的平面区域$\cal R$和一个整数$k$,是否存在一个凸形的边界相交至少$k$区域的$\cal R$。我们提供了一个多项式时间算法的情况下,区域是不相交的线段与一个常数的方向。另一方面,我们证明了当区域是相交的轴对齐的矩形或3-定向线段时,问题是NP-难的。对于几个自然的中间类的形状(任意不相交的部分,相交2定向段)的问题仍然是开放的。
2018-09-26 cs.CG
Source Unfoldings of Convex Polyhedra via Certain Closed Curves
我们将凸多面体P的源展开的概念扩展到基于特定类中的闭合多边形曲线Q而不是基于点。这个类要求Q在两边都“生活在一个圆锥上”;它包括简单的、封闭的准测地线。切割Q(在P中)的切割轨迹的特定子集导致多面体的非重叠展开。这给出了一种将任意凸多面体的曲面展开为简单平面多边形的新的一般方法。
2012-05-04 cs.CG
Optimal detection of intersections between convex polyhedra
对于$\mathbb{R}^d$中的多面体$P$,用$|P|$表示其组合复杂度,即,多面体所有维度的面数。在本文中,我们重新讨论了经典的预处理问题的多面体独立,使给定的两个预处理多面体$P$和$Q$在$\mathbb{R}^d$,每个平移和旋转,它们的交集可以快速测试。对于$d=3$,我们展示了如何在线性预处理时间和空间之后的$O(\log |P| + \log |Q|)$时间中执行这样的测试。这个运行时间是最好的,并且改进了Dobkin和Kirkpatrick(1990)的$O(\log|P| \log|Q|)$的最后一个已知查询时间。然后,我们将我们的方法推广到任何恒定的尺寸$d$,实现相同的最佳$O(\log |P| + \log |Q|)$查询时间使用的大小$O(|P|^{\lfloor d/2\rfloor + \varepsilon})$的任何$\varepsilon>0$任意小的表示。这回答了Dobkin和Kirkpatrick在30年前提出的一个更古老的问题。此外,我们还提出了另一种$O(\log |P| + \log |Q|)$算法来测试平面内两个凸多边形$P$和$Q$的相交性。
2018-02-19 cs.CG
Continuous Blooming of Convex Polyhedra
我们构造了所有凸多面体的前两个连续blooming。一是源头展能持续绽放。其次,凸多面体的任何展开都可以被细化(进一步切割,通过线性数量的切割)以具有连续的晕染。
2009-06-13 cs.CG cs.DS
Sufficiently Fat Polyhedra are not 2-castable
本文研究了用铸造法制造凸多面体的问题。我们考虑一个概括的砂铸工艺,其中的对象是通过粘合在一起的两个相同的面与一个单件模具铸造的零件制造。在这个模型中,我们表明,类的凸多面体,可以封闭在两个同心球的半径比小于1.07,不能只使用两个铸件制造。
2002-03-20 cs.CG
Spiral Unfoldings of Convex Polyhedra
螺旋展开的凸多面体的概念,导致平坦的一种特殊类型的哈密顿割路,进行了探讨。柏拉图立体和阿基米德立体都有不重叠的螺旋展开,尽管在一般的多面体中,重叠是规则而不是例外。螺旋展开的结构进行了研究,主要是通过分析一个特殊的类,旋转多面体。
2015-10-19 cs.CG cs.DM
Ununfoldable Polyhedra with Convex Faces
将凸多面体展开为简单平面多边形是一个研究得很好的问题。本文通过研究与凸多面体具有相同组合结构的非凸多面体来研究可展开性的极限。特别地,我们给出了两个多面体的例子,一个有24个凸面,一个有36个三角形面,不能通过沿着边切割来展开。我们进一步表明,这样的多面体确实可以展开,如果削减允许跨面。最后,我们证明了具有三角形面的“开”多面体无论如何剖切都不一定是可展开的。
2001-08-27 cs.CG cs.DM
Acutely Triangulated, Stacked, and Very Ununfoldable Polyhedra
我们提出了拓扑凸边可展开多面体的新例子,即,在组合上等同于凸多面体的多面体,但不能沿着它们的边缘切割并展开成一个平面片而不重叠。一个例子是尖锐的三角形,即,每个面都是锐角三角形。另一类例子是堆叠的,即,四面体面对面粘合的结果。这两个族都实现了另一个自然属性,我们称之为非常不可展开:对于每个$k$,都有一个例子,使得每个非重叠的多段边展开至少有$k$段。
2020-07-28 cs.CG
Reshaping Convex Polyhedra
给定一个凸多面体曲面P,我们定义裁剪为从P中切除一个包含一个顶点v的简单多边形区域,并且其边界可以通过Alexandrov的胶合定理缝合到一个新的凸多面体。特别地,一个对角裁剪从P中切出一个包含v的对角,v是P的一个子集,由两个共享端点的等长测地线段限定,然后可以拉链闭合。在第一部分中,我们主要研究了凸多面体裁剪运算的性质。我们证明了P可以通过一系列的裁剪整形为conv(P)的子集的任何多面体凸曲面Q。这项研究发现了以前未探索的主题,包括将Q展开到P上的概念-将Q切成不重叠的碎片粘贴到P上,并连续地将P折叠到Q上。在这本专著的第二部分中,我们研究凸多面体的顶点合并过程(每个顶点合并在某种意义上是一个反的digon裁剪),创建嵌入到扩大的表面P。我们的目标是产生非重叠的多面体和平面展开,这使我们开发了一个显然是新的理论凸集,最小长度封闭多边形,凸多面体。我们所有的定理证明是建设性的,这意味着多项式时间算法。
2022-05-21 cs.CG math.MG
On the Stretch Factor of Convex Polyhedra whose Vertices are (Almost) on a Sphere
设$P$是$\mathbb{R}^3$中的凸多面体。$P$的骨架是其顶点和边分别是$P$的顶点和边的图。我们证明了,如果这些顶点是在单位球面上,骨架是一个$(0.999 \cdot π)$ -矩阵。如果顶点非常接近这个球体,那么骨架不一定是一个球体。当$P$的边界在两个半径为$1$和$R>1$的同心球面之间,且所有面的夹角至少为$θ$时,我们证明了骨架是一个$t$ -球面,其中$t$只依赖于$R$和$θ$ .在证明的成分之一是一个严格的上限上的几何膨胀的凸循环,包含在一个环。
2016-09-02 cs.CG
Cut Locus Realizations on Convex Polyhedra
我们证明了每一个正权树T都可以实现为凸多面体P上点x的割轨迹C(x),其中T个权匹配C(x)的长度。如果T有n个叶,则P有n+1个顶点。我们表明,实际上有一个连续的多面体P每个实现T的一些X上的P。三个主要的工具在证明中的性质的明星展开的P,亚历山德罗夫的胶合定理,和切割轨迹分区引理。从T构造P是非常简单的。
2021-02-22 cs.CG math.MG
An algorithm to reconstruct convex polyhedra from their face normals and areas
在凸多面体的研究中,由于闵可夫斯基的一个众所周知的结果是,凸多面体是由其面的方向和面积唯一确定的(直到平移)。该定理保证了与给定的面法线和面积相关联的多面体的存在性,但没有提供一个明确的构造性方法来找到它。基于Lasserre在$\mathbb{R}^n$中计算凸多面体体积的方法,提出了一种由面法线和面积重建三维凸多面体的算法。该算法的Python实现可在https://github.com/gsellaroli/polyhedrec上获得。
2017-12-03 cs.CG gr-qc physics.comp-ph
The convex hull of a regular set of integer vectors is polyhedral and effectively computable
数字决策图(NDD)为编码为数字向量串(最低或最高有效位优先)的整数向量的规则集提供了一种自然的有限符号表示。证明了用NDD表示的向量集的凸包是一个有效的可计算凸多面体。
2008-12-10 cs.CG cs.DS cs.LO
A short proof for the polyhedrality of the Chvátal-Gomory closure of a compact convex set
最近Schrijver的公开问题,是否Chvátal-Gomory封闭的无理多面体是多面体独立回答肯定的Dadush,戴,和Vielma(甚至为任意紧凑的凸集)以及Dunkel和舒尔茨。本文给出了一个简明易懂的紧凸集的Chvátal-Gomory闭包是多胞形的证明.
2014-05-16 cs.CG cs.DM math.CO
Hitting and Covering Affine Families of Convex Polyhedra, with Applications to Robust Optimization
本文提出凸多面体连续族的几何打击集新变体,证明其刻画鲁棒优化中两级有限适应性问题的决策版本,并在常数维度下给出强多项式及强二次时间算法,首次处理非线性底层问题的左侧不确定性。
2025-04-23 cs.CG math.OC
Overlapping Unfoldings of Cones and Convex Polyhedra
MIT(麻省理工学院);U. Mass. Lowell(马萨诸塞大学洛厄尔分校);U. Libre de Bruxelles(布鲁塞尔自由大学);U. Waterloo(滑铁卢大学);Smith College(史密斯学院)
研究丢勒问题时反转目标,找到能在某点重叠到任意给定厚度的凸多面体展开。主要成果为:允许非沿边缘切割时,存在可任意厚度重叠展开的凸多面体;对任意厚度,存在边缘展开能重叠到该厚度的凸多面体。
2026-07-13 cs.CG cs.DM
Learning convex polyhedra with margin
Ariel University(阿里埃勒大学);Ben-Gurion University(本-古里安大学)
我们提出了一个改进的算法{ \em quasi-proper}学习凸多面体在可实现的PAC设置从数据的利润。我们的学习算法构造了一个一致的多面体作为一个交叉的约$t \log t$半空间与恒定大小的利润率在时间多项式$t$(其中$t$是半空间的数目,形成一个最佳多面体)。我们还确定了不同的广义的概念,从超平面多面体的利润,并调查它们如何几何关系,这一结果可能有超出学习设置的后果。
2021-11-02 cs.CC cs.CG cs.LG
Finite k-Transversals of Infinite Families of Fat Convex Sets
本文证明了用 k-平坦体穿透 R^d 中胖紧凸集的无限 (p,q)-定理,开发了将无限 (p,q)-定理扩展至彩色变体的新框架,并指出无限定理存在性不必然蕴含有限定理存在性。
2025-06-28 cs.CG math.CO
Star Unfolding Convex Polyhedra via Quasigeodesic Loops
我们扩展的概念是基于一个准短程线环Q,而不是一个点上的明星展开。这给出了一个新的通用方法,将任何凸多面体P的表面展开为一个简单的(不重叠的)平面多边形:沿着从P的每个顶点到Q的一条最短路径切割,并且切割Q的所有部分,除了一段。
2009-06-24 cs.CG cs.DM
Morse-Smale complexes on convex polyhedra
受地貌学应用驱动,本文将Morse-Smale理论拓展至定义三维凸多面体的径向距离函数,分析了其与两类相关Morse-Smale复形的异同,并设计实现了相应的显式计算算法。
2023-06-15 cs.CG math.CO math.MG
Geodesic complexity of the octahedron, and an algorithm for cut loci on convex polyhedra
本文通过嵌入单纯形证明局部下界,提出并验证凸多面体割迹算法,利用该技术证明八面体测地复杂度为四,并推广了Recio-Mitter和Davis关于环面与四面体的结果。
2025-09-11 cs.CG math.MG
Conical Existence of Closed Curves on Convex Polyhedra
设C是一个简单的,封闭的,有向曲线的表面上的凸多面体P.我们确定几个类的曲线C“生活在一个锥”,在这个意义上说,C和一个邻居的一边可能是等距嵌入表面上的一个锥λ,与顶点A的λ封闭内(图像)C;我们还证明,每个点C是“可见的”。特别是,我们得到,这些曲线在平面上有非自相交的发展。此外,我们确定的曲线,生活在圆锥体的两侧支持一种新的类型的“源展开”的整个表面的P到一个非重叠的一块,在配套文件中报告。
2011-02-14 cs.CG cs.DM
Tailoring for Every Body: Reshaping Convex Polyhedra
给定任意两个凸多面体P和Q,作为我们的主要结果之一,我们证明了P的曲面可以通过有限序列的“裁剪”步骤重塑为Q的一个同素异形。每一次裁剪都要在一个顶点周围切下一个三角形,然后将三角形缝合。这个结果的一个说法是,如果Q可以通过一系列具有平面的切片从P“雕刻”,那么Q可以从P裁剪。并且在某种意义上,裁剪比雕刻更精细,因为P可以裁剪成通过雕刻P无法实现的多面体。这是一个简单的推论,如果S是任何凸体的表面,则任何凸多面体P可以被定制为尽可能接近S的同素异形。因此,P可以被“削减”为例如,球面S。另一个主要结果实现了相同的整形,但通过切除更复杂的形状,我们称之为“波峰”,仍然每个包围一个顶点。把对角剪裁或顶剪裁颠倒过来,就可以证明P内的任何Q都可以通过切Q、插入和封闭曲面片而扩大到P。这些结果的一个令人惊讶的推论是,对于Q的一个子集的P,我们可以削减了Q成块,并粘贴到等距子集的P。这可以被视为一种形式的“展开”Q到P。我们所有的证明是建设性的,并导致多项式时间算法。
2020-08-04 cs.CG cs.DM math.MG