■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.
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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
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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)
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