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| 最常见的一类双曲模型叫做共形模型,共形性也被称为保角性,是指图形在投影前后尺寸有缩放,但形状保持不变。庞加莱圆盘就是典型的共形模型,除了保角它还将所有空间映射到一个单位圆盘上,赋予我们上帝视角,这也是它广受欢迎的原因之一。 | | 最常见的一类双曲模型叫做共形模型,共形性也被称为保角性,是指图形在投影前后尺寸有缩放,但形状保持不变。庞加莱圆盘就是典型的共形模型,除了保角它还将所有空间映射到一个单位圆盘上,赋予我们上帝视角,这也是它广受欢迎的原因之一。 |
| 共形模型的缺点是保角不保距,在埃舍尔的圆极限中,我们已经知道同一条鱼放在圆盘各处有不同的大小;不但不保距,共形模型计算距离的方式也比较复杂。 | | 共形模型的缺点是保角不保距,在埃舍尔的圆极限中,我们已经知道同一条鱼放在圆盘各处有不同的大小;不但不保距,共形模型计算距离的方式也比较复杂。 |
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− | [[文件:图12 作为共形模型的庞加莱圆盘(左图为圆盘上的平动,右图为转动,注意在运动中直角保持不变)(图片来源于http---bulatov.org).gif|缩略图|图12 作为共形模型的庞加莱圆盘(左图为圆盘上的平动)(图片来源于http---bulatov.org)|替代=|居中|398x398像素]]
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− | [[文件:图12 作为共形模型的庞加莱圆盘(左图为圆盘上的平动,右图为转动,注意在运动中直角保持不变)(图片来源于http---bulatov.org).gif|缩略图|图12 作为共形模型的庞加莱圆盘(左图为圆盘上的平动)(图片来源于http---bulatov.org)|替代=|居中|398x398像素]]
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− | 图12 作为共形模型的庞加莱圆盘(左图为圆盘上的平动,右图为转动,注意在运动中直角保持不变)(图片来源于http://bulatov.org)
| + | 共形圆盘的对称性和层次感不仅令数学家欣喜,也为艺术家所青睐,从埃舍尔画作开始,以共形圆盘为主题的造型作品层出不穷。 |
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− | 共形圆盘的对称性和层次感不仅令数学家欣喜,也为艺术家所青睐,从埃舍尔画作开始,以共形圆盘为主题的造型作品层出不穷。<gallery widths="500" heights="300">
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| 文件:图14 上半平面模型,黑白三角形镶嵌(图片来源于网络).jpg|图14:上半平面模型,黑白三角形镶嵌(图片来源于网络) | | 文件:图14 上半平面模型,黑白三角形镶嵌(图片来源于网络).jpg|图14:上半平面模型,黑白三角形镶嵌(图片来源于网络) |
| 文件:图13 以共形圆盘为表现形式的艺术作品(图片源于网络)2.jpg|图13:以共形圆盘为表现形式的艺术作品(图片源于网络) | | 文件:图13 以共形圆盘为表现形式的艺术作品(图片源于网络)2.jpg|图13:以共形圆盘为表现形式的艺术作品(图片源于网络) |
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| </gallery>两种共形模型(圆盘和半平面)之间可以互相变换:圆盘的边缘对应半平面的下边界(叶节点),而圆盘中心被映射到半平面上方的无穷远处(根节点)。这个变换仍然是保角的,叫做莫比乌斯变换。没错,就是发现莫比乌斯环的那位。 | | </gallery>两种共形模型(圆盘和半平面)之间可以互相变换:圆盘的边缘对应半平面的下边界(叶节点),而圆盘中心被映射到半平面上方的无穷远处(根节点)。这个变换仍然是保角的,叫做莫比乌斯变换。没错,就是发现莫比乌斯环的那位。 |
| [[文件:图16 莫比乌斯与共形模型变换(图片来源于网络)2.png|居中|缩略图|1080x1080像素|图16:莫比乌斯与共形模型变换(图片来源于网络)]] | | [[文件:图16 莫比乌斯与共形模型变换(图片来源于网络)2.png|居中|缩略图|1080x1080像素|图16:莫比乌斯与共形模型变换(图片来源于网络)]] |
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− | 图16 莫比乌斯与共形模型变换(图片来源于网络)
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| 圆盘模型和半平面模型是使用最多的共形模型,但实际上共形模型还有很多种。黎曼映射原理指出,任何单连通(没有洞)的图形都能共形地映射到单位圆内,反之亦然。 也就是说共形模型之间都可以互相变换。 | | 圆盘模型和半平面模型是使用最多的共形模型,但实际上共形模型还有很多种。黎曼映射原理指出,任何单连通(没有洞)的图形都能共形地映射到单位圆内,反之亦然。 也就是说共形模型之间都可以互相变换。 |
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− | 例如Bands模型,使用双曲函数将圆盘展开拉伸,变成一条带子。于是埃舍尔的鱼便可以游到带子上了。 <gallery widths="800" heights="400"> | + | 例如Bands模型,使用双曲函数将圆盘展开拉伸,变成一条带子。于是埃舍尔的鱼便可以游到带子上了。 |
| + | <gallery widths="800" heights="400"> |
| 文件:图17 从圆盘模型变换到Bands模型(图片来源于http---bulatov.org).gif|图17 从圆盘模型变换到Bands模型(图片来源于http://bulatov.org) | | 文件:图17 从圆盘模型变换到Bands模型(图片来源于http---bulatov.org).gif|图17 从圆盘模型变换到Bands模型(图片来源于http://bulatov.org) |
| 文件:图18 圆极限Ⅲ的Bands模型版本(图片来源于网络).jpeg|图18 圆极限Ⅲ的Bands模型版本(图片来源于网络) | | 文件:图18 圆极限Ⅲ的Bands模型版本(图片来源于网络).jpeg|图18 圆极限Ⅲ的Bands模型版本(图片来源于网络) |
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| 文件:图19 共形模型的各种变换(图片来源于http---bulatov.org)4.gif|图19:共形模型的各种变换(图片来源于http://bulatov.org) | | 文件:图19 共形模型的各种变换(图片来源于http---bulatov.org)4.gif|图19:共形模型的各种变换(图片来源于http://bulatov.org) |
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− | 图19 共形模型的各种变换(图片来源于http://bulatov.org)
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| ===射影模型=== | | ===射影模型=== |