Games102_lecture12几何建模与处理基础_几何映射,几何优化

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1 几何映射

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1 映射表达

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1 例子1

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拖动一个点,其他点如何变化,本质是个插值问题。
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对顶点的位置加约束,对梯度加约束
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2 例子2

边界重心坐标的重新计算
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不同的重心坐标其效果不一样。
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2 映射的性质

双射:一一对应(Bijective)保证了没有重叠的点
局部双射–就是单射
单射
满射

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翻转,非单射现象
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右边没有翻转,不翻转的情况下扭曲更小是想要的
三角形有效面积是不是发生了变化,三个点是否形成了同样的右手系或者左手系
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局部是双射,但是全局不是双射了。

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判断具备翻转一个行列式是否发生了翻转。
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判断具备翻转一个行列式的雅可比的正负是否发生了翻转。如果每个点雅可比处处都是大于零,那肯定是Bijective.
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很难由局部性质转为全局性质。
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本质上是个碰撞的问题.
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不同的度量
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3 映射的优化模型

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约束一个能量,使得他满足一个条件。
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如何保证三角形还连续
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变量转换到ui里面了。
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4 几何优化的求解

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最近用的比较多的是“
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2 几何映射summary

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3 几何优化

建模和仿真

1 回顾

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把问题变成一个数学模型后,剩下的问题就是用数学方法解它而已!
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加粗样式

2 一些概念

1 梯度

梯度就是导数的推广,n=1就是一阶导数,n是多维就是偏导
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2 Jacobian

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3 Hessian

一个函数的两阶逼近 的两阶项的度量H,
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4 驻点

梯度等于0的点或者导数等于零的点
拐点,
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2 优化问题的类型

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单目标和多目标,找个最短路,距离最近,时间最短,同时优化这两个就是多目标,这两个找个平衡点,或者两个个目标加权最后优化。

1 无约束的优化

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1 梯度下降法

迭代的方法,超着最速下降法,
ak这个数值是重要,不能太大,也不能太小,太大了会导致跑的太过,大小会导致太小。
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2 牛顿法

局部抛物线逼近,h非正定矩阵,它的逆矩阵很难求。所以需要用它的接近,拟合

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3拟牛顿法

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4 坐标下降法

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优化的软件使用
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2 等式约束

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3 不等式约束

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4 凸优化

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5 其他优化

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混合型优化
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6 几何处理中的优化问题

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4 优化相关软件

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5 参考书目

目的就是找一个函数的最优化:
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实际问题中,找方法和技巧

6 视频

https://www.bilibili.com/video/BV1NA411E7Yr?p=12

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