1

Я пишу метод билинейной интерполяции.Что представляет собой уравнение в геометрии (интуитивно)?

Этот метод может быть абстрактным путем решения уравнения А * х = Ь, А является 4x4 матрица ниже:

1 x1 y1 x1*y1 
1 x2 y2 x2*y2 
1 x3 y3 x3*y3 
1 x4 y4 x4*y4 

Здесь, (x1, y1), (х2, у2), (х3, y3) и (x4, y4) - четыре точки, содержащие точку интерполяции dst.

Моя проблема в том, что det (A) = 0 (тогда x! = A-1 * b), что такое четырехугольник?

ответ

1

Определитель становится 0, когда один из строк или столбцов может быть выражен как линейная комбинация других. Используя столбцы, то это уравнение должно выполняться для некоторых констант а, b, c для каждой из четырех точек:

a*1 + b*x + c*y + xy = 0 

Это уравнение а hyperbola с асимптоты параллельно оси, так что определитель равен нулю, если и только если четыре точки попадают в одну и ту же гиперболу.

Например, если вы выберете прямоугольник (-2, -1), (-1, -2), (1, 2), (2, 1), определитель будет равен нулю, так как точки попадают на гипербола, определяемая t → (t, 2/t).

Другой способ взглянуть на это: вы можете выбрать любые 3 очка. Три точки определяют уникальную гиперболу. Определитель равен 0 тогда и только тогда, когда вы выбираете четвертую точку из этой гиперболы.

1

ответ Джони выше совершенно правильно, но вот физическая интерпретация, что вы могли бы:

фото квадрат, как хорошо себя четырехугольник определяется следующими четырьмя точками: 1 = (0,0), 2 = (1,0), 3 = (1, 1) и 4 = (0, 1).

Если вы начинаете перегибать его, фиксируя точки 1 и 2, но подталкивая точку 3 вправо таким образом, чтобы стороны оставались одинаковой длины, но угол между осью x и отрезком линии между точками 2 и 3 изменяется от 90 градусов до 180, а угол между осью х и отрезком линии между точками 1 и 4 изменяется от 90 градусов до 0, детерминант будет приближаться к нулю при увеличении угла. Когда у вас есть точки 1 = (0,0), 2 = (1, 0), 3 = (2,0) и 4 = (1,0), квадрат будет свернут на отрезок линии, а определитель будет нуль.

Вы можете запустить этот эксперимент с помощью своей матрицы и посмотреть, насколько я прав.

Смежные вопросы