【定義】三角剖分 :假設V是二維實數域上的有限點集,邊e是由點集中的點作為端點構成的封閉線段, E為e的集合。那么該點集V的一個三角剖分T=(V,E)是一個平面圖G,該平面圖滿足條件:
1.除了端點,平面圖中的邊不包含點集中的任何點。
2.沒有相交邊。
3.平面圖中所有的面都是三角面,且所有三角面的合集是散點集V的凸包。
在實際中運用的最多的三角剖分是Delaunay三角剖分,它是一種特殊的三角剖分。先從Delaunay邊說起:
【定義】Delaunay邊:假設E中的一條邊e(兩個端點為a,b),e若滿足下列條件,則稱之為Delaunay邊:存在一個圓經過a,b兩點,圓內(注意是圓內,圓上最多三點共圓)不含點集V中任何其他的點,這一特性又稱空圓特性。
【定義】Delaunay三角剖分:如果點集V的一個三角剖分T只包含Delaunay邊,那么該三角剖分稱為Delaunay三角剖分。
優化處理:
理論上為了構造Delaunay三角網 ,Lawson提出的局部優化過程LOP(Local Optimization Procedure),一般三角網經過LOP處理,即可確保成為Delaunay三角網,其基本做法如下所示:
1.將兩個具有共同邊的三角形合成一個多邊形。
2.以最大空圓準則作檢查,看其第四個頂點是否在三角形的外接圓之內。
3.如果在,修正對角線即將對角線對調,即完成局部優化過程的處理。
LOP處理過程如下圖所示:
Delaunay剖分的算法
Delaunay剖分是一種三角剖分的標準,實現它有多種算法。