ポイント(x、yz)がある場合、そのポイントの線形インデックスiを見つけるにはどうすればよいですか?私の番号付けスキームは、(0,0,0)は0、(1、0、0)は1、です。。。、(0、1、0)はmax-x-dimensionです....また、線形座標iがある場合、(x、y、z)を見つけるにはどうすればよいですか?私はグーグルでこれを見つけることができないようです、すべての結果は他の無関係なもので満たされています。ありがとうございました!
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3D座標を単一の数値にマッピングする方法はいくつかあります。これが1つの方法です。
一部の関数f(x、y、z)は、座標(x、y、z)の線形インデックスを提供します。有用な変換関数を記述できるように、導出したい定数a、b、c、dがいくつかあります。
f(x,y,z) = a*x + b*y + c*z + d
(0,0,0)が0にマップされるように指定しました。つまり:
f(0,0,0) = a*0 + b*0 + c*0 + d = 0
d = 0
f(x,y,z) = a*x + b*y + c*z
それは解決されました。(1,0,0)が1にマップされるように指定しました。
f(1,0,0) = a*1 + b*0 + c*0 = 1
a = 1
f(x,y,z) = x + b*y + c*z
それは解決しました。(MAX_X、0、0)の次に大きい数が(0,1,0)であると任意に決定しましょう。
f(MAX_X, 0, 0) = MAX_X
f(0, 1, 0) = 0 + b*1 + c*0 = MAX_X + 1
b = MAX_X + 1
f(x,y,z) = x + (MAX_X + 1)*y + c*z
それは解決されました。(MAX_X、MAX_Y、0)の次に大きい数が(0,0,1)であると任意に決定しましょう。
f(MAX_X, MAX_Y, 0) = MAX_X + MAX_Y * (MAX_X + 1)
f(0,0,1) = 0 + (MAX_X + 1) * 0 + c*1 = MAX_X + MAX_Y * (MAX_X + 1) + 1
c = MAX_X + MAX_Y * (MAX_X + 1) + 1
c = (MAX_X + 1) + MAX_Y * (MAX_X + 1)
c = (MAX_X + 1) * (MAX_Y + 1)
a、b、c、およびdがわかったので、次のように関数を記述できます。
function linearIndexFromCoordinate(x,y,z, max_x, max_y){
a = 1
b = max_x + 1
c = (max_x + 1) * (max_y + 1)
d = 0
return a*x + b*y + c*z + d
}
同様のロジックにより、線形インデックスから座標を取得できます。私はこれについて本当に素晴らしいデモンストレーションを持っていますが、このページは小さすぎて含めることができません。だから私は数学の講義をスキップして、あなたに最後の方法を与えるだけです。
function coordinateFromLinearIndex(idx, max_x, max_y){
x = idx % (max_x+1)
idx /= (max_x+1)
y = idx % (max_y+1)
idx /= (max_y+1)
z = idx
return (x,y,z)
}
座標に上限がない場合は、オリゴから外側に番号を付けることができます。レイヤーごと。
(0,0,0) -> 0
(0,0,1) -> 1
(0,1,0) -> 2
(1,0,0) -> 3
(0,0,2) -> 4
: :
(a,b,c) -> (a+b+c)·(a+b+c+1)·(a+b+c+2)/6 + (a+b)·(a+b+1)/2 + a
3次多項式を解く必要があるため、逆はより困難です。
m1 = InverseTetrahedralNumber(n)
m2 = InverseTriangularNumber(n - Tetra(m1))
a = n - Tetra(m1) - Tri(m2)
b = m2 - a
c = m1 - m2
どこ
InverseTetrahedralNumber(n) = { x ∈ ℕ | Tetra(n) ≤ x < Tetra(n+1) }
Tetra(n) = n·(n+1)·(n+2)/6
InverseTriangularNumber(n) = { x ∈ ℕ | Tri(n) ≤ x < Tri(n+1) }
Tri(n) = n·(n+1)/2
InverseTetrahedralNumber(n)
大規模な解析解から計算するか、数値的方法で検索することができます。
これが代数的解法(javascript)での私の試みです。方程式を単純化するために、置換を使用してp = a+b+c
います。q = a+b
r = a
function index(a,b,c) {
var r = a;
var q = r + b;
var p = q + c;
return (p*(p+1)*(p+2) + 3*q*(q+1) + 6*r)/6;
}
function solve(n) {
if (n <= 0) {
return [0,0,0];
}
var sqrt = Math.sqrt;
var cbrt = function (x) { return Math.pow(x,1.0/3); };
var X = sqrt(729*n*n - 3);
var Y = cbrt(81*n + 3*X);
var p = Math.floor((Y*(Y-3)+3)/(Y*3));
if ((p+1)*(p+2)*(p+3) <= n*6) p++;
var pp = p*(p+1)*(p+2);
var Z = sqrt(72*n+9-12*pp);
var q = Math.floor((Z-3)/6);
if (pp + (q+1)*(q+2)*3 <= n*6) q++;
var qq = q*(q+1);
var r = Math.floor((6*n-pp-3*qq)/6);
if (pp + qq*3 + r*6 < n*6) r++;
return [r, q - r, p - q];
}