Algorithmische Geometrie ist ein Teilgebiet der Informatik, das sich mit der Entwicklung und Analyse effizienter Algorithmen zur Lösung geometrischer Probleme befasst.
Wie hilft die Minkowski-Summe einer Nesting-Software, in kurzer Zeit Tausende mögliche Positionen zu prüfen, ohne bei jedem Versuch zwei komplexe Bauteilkonturen vollständig miteinander zu vergleichen? Ein wichtiges geometrisches Werkzeug bei Packungsalgorithmen wie Nesting und Bin Packing ist die Minkowski-Summe. Sie kann aus zwei Konturen ein sogenanntes Verbotsgebiet erzeugen. Liegt der […]
Oberflächen nehmen Strahlung aus ihrer Umgebung auf, reflektieren einen Teil davon und geben abhängig von ihrer Temperatur selbst Wärmestrahlung ab. In Gebäuden, Fahrzeugen, technischen Anlagen und urbanen Räumen entsteht dadurch ein gekoppelter Energieaustausch zwischen Wänden, Böden, Decken, Fassaden, Bauteilen und weiteren Oberflächen. Dieser Vorgang wird häufig auch als Surface-to-Surface Radiation […]
Kurzfassung: ArUco-Marker dienen als planare Referenz. Damit lässt sich aus einem Smartphone-Foto mittels Homographie ein maßhaltiges Orthofoto erzeugen. Der Scanner-Ansatz ist im separaten Beitrag Scanner als Messinstrument beschrieben. In diesem Beitrag steht die Smartphone-Kamera im Mittelpunkt und die Frage, wie sich eine perspektivische Aufnahme durch eine Homographie projektiv entzerren lässt. […]
Wie lassen sich große Gebiete systematisch untersuchen und potenziell geeignete Flächen eingrenzen? Diese Frage stellte sich bei der Suche nach Standorten für Solarparks. Dafür kommen Geoinformationssysteme (GIS) zum Einsatz. Sie verbinden Geodaten mit Datenbanken und Analysewerkzeugen. So lassen sich beispielsweise Hangneigung und Geländeausrichtung auswerten sowie Ausschlussflächen berücksichtigen. Die GIS-basierte Flächensuche […]
Einleitung Die Idee, einen Scanner als Messinstrument zu verwenden, entstand eher zufällig. Konkret handelt es sich um einen handelsüblichen Flachbettscanner in einem Multifunktionsdrucker, also kein Spezialgerät. In meinem Fall stehen mir zwei Geräte in der Preisklasse von etwa 200 bis 300 Euro zur Verfügung: ein älteres Modell von HP und ein neueres von […]
Die Modellierung des Energietransports durch Strahlung mithilfe eines mathematischen Modells erfordert notwendigerweise die Bestimmung der Sichtbarkeiten. D. h. es ist die Frage zu klären, ob ein Punkt auf der Oberfläche des Modells im „Schatten“ eines Strahlers liegt oder nicht. Diese einfache Frage erweist sich als überaus rechenintensiv. Der Einsatz moderner […]
Simulationen nutzen eine geometrische Diskretisierung des realen oder virtuellen Modells, die sogenannte Triangulierung. So sind beispielsweise in der Automobilindustrie Fahrzeugoberflächen mit mehreren Millionen Dreiecken üblich. Soll der Wärmestrahlungsaustausch zwischen den Oberflächen in einem Surface-to-Surface-Strahlungsmodell berücksichtigt werden, muss für jedes dieser Dreiecke bestimmt werden, welche anderen Dreiecke sichtbar sind. Die mathematische […]