Flächen
Eine Fläche [in einem kartesischen Koordinatensystem] ist definiert durch einen Aufsatzpunkt →P und zwei Richtungsvektoren →d1 und →d2, welche die Fläche aufspannen. Die Punkte →x(s,t) auf der Fläche ergeben sich dann über die Parametrisierung mit s und t:
Dies ist die explizite Darstellung der Fläche.
Die Flächennormale →n ist →d1×→d2.
Hesse Normalform mit normiertem Normalenvektor |→n|=1:
Anschaulich: Der Abstand eines Punktes →v von der Fläche ist (→v−→P)⋅→n′ mit →n′=→n|→n| (normiert). Alle Punkte mit Abstand Null liegen in der Fläche.
Die implizite Darstellung der Fläche ergibt sich durch Setzen des Flächenabstandes zu Null:
Durch Ausmultiplizieren ergibt sich eine implizite Geradengleichung mit Normalenvektor →n=(a,b,c)T:
Mit:
- a=→nx
- b=→ny
- c=→nz
- d=→n⋅→P