• 締切済み

球表面の等間隔の点の表し方

球表面の点を等間隔に並べたいと考えております。 一般的な極座標では、極近くが細かくなっており、等間隔ではありません。 例えば、サッカーボールの五角形や六角形の角の点のような感じです。 これをもっと等間隔に細かくしていきたいです。 この表面座標を表す数式を教えて頂ければ幸いです。

みんなの回答

  • info222_
  • ベストアンサー率61% (1053/1707)
回答No.4

半径1の球面に正20面体(頂点数12)を内接させた時の頂点が球面三角形の頂点となり、半径1の球面がこの20個の球面三角形により埋め尽くされます。 球面三角形の12個の頂点の座標は内接正20面体の頂点でもあり、次のP1~P12の座標として求められます。 ϕ =(1+√5)/2 ( 黄金比) 、球の半径r=1とすると  P1(0, -1/√(ϕ√5), -√(ϕ/√5), P2(0,1/√(ϕ√5), -√(ϕ/√5)), P3(0, -1/√(ϕ√5), √(ϕ/√5)),  P4(0, 1/√(ϕ√5), √(ϕ/√5)), P5(-√(ϕ/√5), 0, -1/√(ϕ√5)), P6(-√(ϕ/√5), 0, 1/√(ϕ√5)),  P7(√(ϕ/√5), 0, -1/√(ϕ√5)), P8(√(ϕ/√5), 0, 1/√(ϕ√5)), P9(-1/√(ϕ√5), -√(ϕ/√5), 0),  P10(1/√(ϕ√5), -√(ϕ/√5), 0), P11(-1/√(ϕ√5), √(ϕ/√5), 0), P12(1/√(ϕ√5), √(ϕ/√5), 0), これらのP1~P12の隣接する点間の距離はすべて等しく、球面三角形の一辺の長さ(=中心角)となります。 球面三角形の各辺(=大円の弧=中心角)をn等分して小さな球面三角形の格子に分割すれば個々の小球面三角形は元の球面三角形に相似になり、各球面三角形の一辺(大円の一部の弧)は元の球面三角形の辺の1/nになります。 したがって、頂点間の距離も1/nになります。 各頂点座標はP1~P12の座標から相似比で比例配分して求まります。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。
  • ultraCS
  • ベストアンサー率44% (3956/8947)
回答No.3

#2ですが、日本語でのいいサイトはないようですね。 英語版のwikiでパラメータについて触れています http://en.wikipedia.org/wiki/Geodesic_grid Geodesic Gridで検索するといくつかの英語サイトやテキストがあります。 これはコロラド大のサイト http://kiwi.atmos.colostate.edu/BUGS/geodesic/ http://kiwi.atmos.colostate.edu/rr/groupPIX/ross/ross1/ross1.html

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。
  • ultraCS
  • ベストアンサー率44% (3956/8947)
回答No.2

バックミンスター・フラーによるジオデシックドームのような測地線格子の考え方を演繹すればよいと思います。 単純に言えば、正多面体をさらに三角形で分割することを繰り返していくという考え方です。 このあたりが参考になるかと http://www2.ocn.ne.jp/~sdatera/contents-2.html http://www.geodesicjapan.com/dome/Menu.html http://www.desertdomes.com/domecalc.html ジオデシック・ドーム、フラー・ドームなどで検索してみてください。

bear-bear_2010
質問者

お礼

ありがとうございます。 サイトを見てみましたが、 実際に式として、格子点の座標を算出するのに苦労しています。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。
  • shuu_01
  • ベストアンサー率55% (760/1366)
回答No.1

正20面体とかサッカーボールなら サッカーボールを作ってみよう http://club.pep.ne.jp/~asuzui/page17.html に説明あるよ

bear-bear_2010
質問者

お礼

ありがとうございます。 細かい球表面の座標がなんとか計算できればと考えております。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。

関連するQ&A

  • 球座標と海洋

    直交曲線座標として、極座標(平面2次元)、円筒座標、球座標というものがあります。地球上の海の現象を表現する上では球座標を用いると思いますが、球座標は地球の中心から表面まで全部をカバーします。海は地球という球体の表面の薄い膜のようなものなので、球座標のさらに近似版で表現してもよいだろうと思います。地球の半径は6300キロぐらいだと思いますが、海は最大でも10キロ、平均だと4キロぐらいなので、球座標の簡単化されたものになると思います。 すなわち、海を考える上での球座標の近似方程式を知りたいのですが。球面上の薄膜なので2次元でもいいです。球座標は3次元です。球座標での運動方程式は本に載っているのでそれをもとに近似してもいいですが、やはりオーソライズされたものを参照したいと思います。 よろしくお願いします。

  • 表面が硬くなったサッカーボール

    久々にサッカーをやったんですが、自分の持っているサッカーボールの表面がすごく硬くなっていて蹴ると足が痛かったです。 どうすればサッカーボールの表面は柔らかくなりますか?? ちなみに使っているボールはNIKE T90 HSNCです。今はあまり売ってないようです。

  • 球上の任意の点の求め方

    中心(0,0,0)、半径rの球があるとき、 球上(球の表面)の任意の点(座標(x,y,z))を求める方法を 教えていただけたらと思います。 どうぞよろしくお願いいたします。

  • レプリカと公式球の違い

    レプリカと公式球の違い またサッカーをしたくなったのでサッカーボールが欲しいのですが、 ワールドカップ南アフリカ大会のサッカーボール「ジャブラニ」にすることにしました。 ですがAmazonで調べると、 adidas(アディダス) ジャブラニフットサル 国際公認・検定球 ASF431SA アディダス(adidas) ジャブラニ ルシアーダ アディダス 5号 サッカーボール(2010W杯試合球レプリカ) アディダス(adidas) 2010 W杯 公式試合球 ジャブラニ(JABULANI) アディダス 5号 サッカーボール の3つがありました。 上2つはレプリカで3つ目のは恐らく本物かなぁと思うのですが・・・、上2つは何が違うのですか? それと、普通に友人と芝でサッカーをするのに、色々と加工されている本物と、レプリカではプレイしていて違いを感じますでしょうか?

  • 球座標の回転角の取り方について

    極座標系の一種に、「球の半径 r 、 z 軸からの回転角(0からπ)、x 軸からの回転角(0から2π)」の3つを用いて座標を記述する、球座標というものがありますが、なぜ z 軸からの回転角なのでしょうか? 表現としては x - y 平面からの回転角(-π/2からπ/2)でもいいように思います。 (ほかに、もっといい例があるかもしれませんが一応) 個人的考えてみた結果、「z 軸からの」という表現になっている理由として (1)多次元への拡張を考慮したから(球座標系はもう使えませんが) (2)「x軸からの」という言い回しとの対応を図りたかったから (3)回転角の範囲が-π/2からπ/2、となって扱いにくいから(よく考えてないのでわかりませんが、場合によっては便利な場合もあるかもしれません) の3点が関係しているのかなと思いました。 定義だからそうなんだと言われればそれまでですが、皆さんはどのように考えますか? また、球座標に関して、z 軸からの回転角以外などの設定の仕方もあるのでしょうか?(先ほどの例のように) 信用はできないかもしれませんが、Wikipediaにはz軸設定でしか載っていませんでしたので。 回答よろしくお願いします。

  • 超球の球座標

    超球の球座標 超球の球座標は一般的にどう表せばいいのでしょうか? 詳しく書いてある教科書を教えてください。 以下のWikipediaにも書いてあるのですが、球座標系の、x n-1 , x nの...の部分がよくわからないのです。 https://ja.m.wikipedia.org/wiki/%E8%B6%85%E7%90%83%E9%9D%A2

  • 球座標

    原点Oを中心とした半径aの球面上の点の座標を球座標を用いて(r,θ,φ)と表すと その点での位置ベクトルrをr,θ,φ方向の単位ベクトルe_r,e_θ,e_φを用いて一次結合の形で表せ。 という問題がよくわかりません。 ae_rは違うのでしょうか?

  • 等角螺旋(らせん)の3次元的な数式表現

    等角螺旋(らせん)の数式表現について教えてください ひょんなことから等角螺旋形状のモデリングらしきことをすることになったのですが、 これの3次元的な表現方法がよくわかりません。 例えば、牛や羊の角は3次元の等角螺旋構造ではないかと思うのですが、 これを球座標表現、ひいてはxy座標で表現する場合、どのような数式であらわせるのでしょうか? 2次元平面内での表現は 極座標だと  r = exp(θ) このとき、螺旋上の点(x,y)は x = r*cosθ  y = r*sinθ とあらわせると思うのですが、 これを3次元空間内で表現する方法がよくわかりません ご教授いただければ幸いです よろしくお願いします

  • 変化球の名前

    変化球といえばカーブ、スライダー、シュート、フォークくらいしか知らなかったのですが、最近テレビ中継(特に大リーグ)を見ていると、スプリッティングファストボール、ムービングファストボール、カットボールなる変化球をよく耳にしますが、よく違いがわかりません。チェンジアップというのもわかるようなわからないような感じです。どなたかこれらの変化球の違いを教えていただけないでしょうか?

  • ボール球に当たった場合について

    ボール球に当たった場合について こんばんは。 社会人のチームに所属しています。 ところで、試合で打席でボール球に当った場合、「避けた」ことが審判に認定された場合は、いわゆる「デッドボール」の扱いになりますが、先日の試合で「避けた」と認定されなかったため、「ストライク(ファウル?)」とされてしまいました。 この場合野球では、仮に故意に当たっても「デッドボール」にある、と聞いたのですが、本当はどうなのでしょうか? できればその根拠(規則)もお教えいただければ幸いです。

このQ&Aのポイント
  • 自動なのに請求が2回来ています。重複請求とはどういうことでしょうか?
  • ソースネクスト株式会社の製品・サービスに関するお問い合わせです。バージョンアップの自動課金についての問題があります。
  • 製品のバージョンアップの際に自動課金が行われ、請求が2回来ています。重複請求について解決策を教えてください。
回答を見る