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本课程侧重于三维几何处理,同时提供传统微分几何的入门课程。我们的主要目标是展示如何利用计算机和数学概念之间互补,从而理解基本的几何概念(例如曲率)。双重视角丰富了双重理解,实用算法的发展,得以处理我们现实世界的几何数据。
在此过程中,我们将重温微积分和线性代数中的重要思想,着重强调直观理解,从可视化上,对传统的形式代数处理方式进行补充。该课程提供基本的数学背景以及大量实际示例和应用。还简要概述了数字几何处理和离散微分几何的最新发展。
主题包括:曲线和曲面,曲率,连接和并行传输,外代数、外微积分、斯托克斯定理,单纯同调,德拉姆上同调、Helmholtz-Hodge分解,共形映射,有限元方法和数值线性代数。应用包括:曲率近似,曲线和表面平滑,表面参数化,矢量场设计以及测地距离的计算。
学习前提:学生最好有线性代数,向量微积分,一定的编程经验基础。
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