用于表征粗糙表面片形貌的球冠调和分析（SCHA）
图形学
2024-03-14 v1
摘要
我们使用球冠调和（SCH）基函数来分析并重建具有开放边界的扫描零亏格粗糙表面片的形貌。我们首先开发了一种具有最小面积畸变的新颖一对一共形映射算法，用于将曲面参数化到具有规定半角的极球冠上。然后我们表明，作为半球调和分析的推广，SCH 分析在小球冠半角时提供最大的附加价值，即对于名义平面，当曲面投影到具有小半角的球冠上比投影到半球上时由参数化算法引入的畸变更小。根据展开 SCH 系数的功率谱分析，我们估计了与方向无关的赫斯特指数。我们还根据一阶椭球冠的尺寸估计了与 SCH 基函数阶数相关的波长。通过在谱域加窗，我们限制了重建曲面几何中所包含波长的带宽。该带限可用于修改曲面，例如为接触问题生成有限元或离散元网格。本文开发的代码与数据在 GNU LGPLv2.1 许可下公开。
引用
@article{arxiv.2107.14629,
title = {Spherical Cap Harmonic Analysis (SCHA) for Characterising the Morphology of Rough Surface Patches},
author = {Mahmoud Shaqfa and Gary P. T. Choi and Katrin Beyer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.14629},
year = {2024}
}
备注
Preprint accepted for publication in Powder Technology