如何证明 Voronoi 和 Delaunay 的对偶性?

计算科学 计算几何 delaunay三角剖分 voronoi 图
2021-12-24 15:44:59

希望我没有误解这里的概念,但据我了解,Voronoi 图和 Delaunay Tesselations 是彼此“双重”的,因为每个解决方案都使得计算另一个解决方案变得微不足道。

我想了解的是,为什么?我的意思是,这显然发生了,但是有没有某种数学证明或原理可以证明这种方便的巧合是合理的?还是仅仅是巧合?

我想,“每个顶点与 3 个最近点等距”的 voronoi 质量意味着任何匹配的三角剖分都是 delaunay 三角剖分(没有比最近点更近的点),但我希望有更多……在-深度?有这样的事吗?

澄清一下:问题不在于它们是双重意味着什么,就像建议的重复一样。问题是为什么他们表现得像对偶一样。

1个回答

Voronoi 单元和三角剖分顶点之间的对偶性非常清楚:Delaunay 三角剖分的每个顶点都是 Voronoi 图中的一个点,它与其 Voronoi 单元相关联。

要了解 Delaunay 三角形和 Voronoi 顶点之间的对偶性,请先查看来自https://stackoverflow.com/questions/42047077/voronoi-site-points-from-delaunay-triangulation的这张图片:

在此处输入图像描述

Delaunay 三角剖分由空外接圆属性定义,即,来自 Delaunay 三角形的三个顶点当且仅当通过它们的圆不包含三角剖分的任何其他顶点。

在图像中,绿色圆圈是 Delaunay 三角形的外接圆(因为它不包含任何其他顶点)。该圆的中心是与圆上三个顶点等距的点。

但是根据 Voronoi 图考虑这种配置:与三个 Voronoi 站点等距的点是 Vornoi 图中三个 Voronoi 单元相交的角。所以 Voronoi 图中的每个顶点都是 Delaunay 三角形的外心。