彩色沃罗诺伊图:用参数点集分割平面并可视化

彩色沃罗诺伊图:用参数点集分割平面并可视化
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2021-01-12 17:12
该范例通过“彩色沃罗诺伊图”展示给定一组种子点后,平面如何被分割成多个区域:每个区域表示到对应种子点的距离比到其他点更小的所有位置。核心数学概念包括Voronoi剖分、距离度量、边界由等距点形成(Voronoi边界),以及用序列/元素组织点集与对应的区域对象。作图要点:在 GeoGebra 中使用 Voronoi 命令生成剖分;用 Sequence 与 Element 管理离散点集合(种子点)及其对应的几何对象;构造摘要里出现的对象如 T、S、R、Q、…、A 以及一组辅助参数/图形对象(如 graphe1、A1–A17、A、l1、A2–A16 等)用于组织点与图元,并对不同单元区域进行着色与显示控制。适合用于高中及大学的几何与计算机图形入门:可用于课堂演示、数学建模、算法思维与作图练习。

GeoGebra 命令及参数

  1. Voronoi(l1) → graphe1
  2. Sequence(Sphere[Element[l1, i] - (0, 0, r + 0.25), r], i, 1, Length[l1]) → l2
  3. Element(l2, A1) → B1
  4. Element(l2, A2) → B2
  5. Element(l2, A3) → B3
  6. Element(l2, A4) → B4
  7. Element(l2, A5) → B5
  8. Element(l2, A6) → B6
  9. Element(l2, A7) → B7
  10. Element(l2, A8) → B8
  11. Element(l2, A9) → B9
  12. Element(l2, A10) → B10
  13. Element(l2, A11) → B11
  14. Element(l2, A12) → B12
  15. Element(l2, A13) → B13
  16. Element(l2, A14) → B14
  17. Element(l2, A15) → B15
  18. Element(l2, A16) → B16
  19. Element(l2, A17) → B17
  20. Element(l2, A18) → B18
  21. Element(l2, A19) → B19
  22. Element(l2, A20) → B20

AI 绘图提示语参考

绘制一个彩色沃罗诺伊图:在平面上放置一组种子点,每个种子点周围生成一个彩色区域,区域内任意点到该种子点的距离小于到其他种子点的距离。区域边界由相邻种子点的垂直平分线构成。同时,在每个种子点周围绘制一系列同心球体(或圆),以不同颜色区分,形成立体层次感。整体构图包含多个多边形区域和圆形元素,展示距离分割与几何构造。
以上提示语为根据原始绘图命令整理而来,仅供参考。