■正多面体の正多角形投影(その11)

 

 正四面体の4頂点

  (1,0,0,0)

  (0,1,0,0)

  (0,0,1,0)

  (0,0,0,1)

が,xy平面上の4点

  (cos0π/4,sin0π/4)

  (cos2π/4,sin2π/4)

  (cos4π/4,sin4π/4)

  (cos6π/4,sin6π/4)

に投影されるためには,2×4行列

M=[cos0π/4,cos2π/4,cos4π/4,cos6π/4]

  [sin0π/4,sin2π/4,sin4π/4,sin6π/4]

が必要になる.

===================================

それでは立方体を正六角形に、一般にn次元立方体を正2n角形に投影するにはどうしたらよいのだろうか?

立方体を[0,1]^3と置く。

[参]Forma, Vol. 9 (No. 3), pp. 233-238, 1994

距離√3

(1,1,1)→(0,0,√3)

距離√2

(1,1,0)→(1/√6,1/√2,2/√3)=(1/2,√3/2)~60

(1,0,1)→(1/√6,-1/√2,2/√3)=(1/2,-√3/2)=-60

(0,1,1)→(-2/√6,0,2/√3)=(-1,0)=180

距離1

(1,0,0)→(2/√6,0,1/√3)=(1,0)=0

(0,1,0)→(-1/√6,1/√2,1,1/√3)=(-1/2,-√3/2)=120

(0,0,1)→(-1/√6,-1/√2,1,1/√3)=(-1/2,-√3)/2=-120

距離0 

(0,0,0)→(0,0,0)

[a,b,c]

[d,e,f]

[g,h,i]

を決めればよい。

(1,1,1)→(0,0,√3)

a+b+c=0

d+e+f=0

g+h+i=√3→g=h=i=1/√3

(1,0,0)→(2/√6,0,1/√3)=(1,0)=0

(0,1,0)→(-1/√6,1/√2,1,1/√3)=(-1/2,-√3/2)=120

(0,0,1)→(-1/√6,-1/√2,1,1/√3)=(-1/2,-√3)/2=-120

a=2/√6,b=1/√2,c=1/√3

(1,1,0)→(1/√6,1/√2,2/√3)=(1/2,√3/2)~60

(1,0,1)→(1/√6,-1/√2,2/√3)=(1/2,-√3/2)=-60

(0,1,1)→(-2/√6,0,2/√3)=(-1,0)=180

a+b=1/√6

a+c=1/√3

b+c=-2/√6→a=2/√6,b=-1/√6,c=-1/√6

d+e=1/√2

d+f=-1/√2

e+f=0→d=0,e=1/√2,f=-1/√2

g+h=2/√3

g+i=2/√3

h+i=0→g=h=i=1/√3

が決まることになる

===================================

2次元の場合は

距離√2

(1,1)→(0,√2)

距離1

(1,0)→(1/√2,1/√2)

(0,1)→(-1/√2,1/√2)

距離0 

(0,0)→(0,0)

===================================