对单位球体进行分区

时间:2014-06-27 18:05:08

标签: geometry computational-geometry

我想为单位向量创建一个查找表。每个单位向量将映射到此表中的一个bin,并且bin将包含一组具有相似方向的向量的一些信息。

我可以使用($ \ theta $,$ \ phi $,1)轻松表示一个矢量,然后将角度范围切割成二进制位以制作一个2D查找表(所以第一个bin是0范围内的theta到$ 2 * \ pi / N $,其中N是我想要的theta方向的数量)。这样做的问题在于,我认为某些箱子将代表单位球体表面上比其他区域更大的区域,我想得到大小相同的区域。

我认为均匀划分角度范围会使某些箱子比其他箱子大吗?如果没有,有没有人知道更好的方法来制作这个查找表?

我发现了一些像this one这样的论文和演示文稿,但我不会撒谎,我不理解它(我听说过Lebesgue的措施,但是我&#39如果我知道这意味着什么会被诅咒),无论如何它看起来并不是特别有希望。

1 个答案:

答案 0 :(得分:4)

如果将经度拆分为N相等大小的线段,那么,要在单位球面上获得相等的面积域,您必须在纬度维度上包含“不均匀”线段。 两条恒定纬度线(平行线)之间的area of the spherical segment仅取决于“高度”,即,区段相对于垂直轴的投影长度。 这意味着如果将垂直轴分成相等长度的部分,那么您将把球体分割成相等的区域。

底线是:以下N*M域具有相同的区域:

  • 2*k*pi/N < longitute < 2*(k+1)pi/Nk=0...N-1
  • -1 + 2*j/M < sin(latitude) < -1 + 2*(j+1)/Mj=0...M-1