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三维空间中的平面圆环与凸积分。 (英语) Zbl 1267.53004号

从高斯定理Egregium可知,高斯曲率是曲面的固有二阶不变量,它阻碍了等距嵌入的存在。J.纳什(C^1)浸入的著名定理[Ann.Math.(2)60,383–396(1954:Zbl 0058.37703号)]表明如果只要求(C^1)可微性,则障碍不再成立。证明依赖于对初始嵌入应用连续修正序列的构造,从而使嵌入函数的一阶导数得到仔细控制,而其他导数则无限增长。应用的校正是初始嵌入的复杂螺旋扰动。
在本文中,作者讨论了在三维空间中将方形平面环面等距浸入到几何环面中的构造,这是由于凸积分理论(由Gromov引入)提供了一种构造此类序列的准构造方法。经过大量简化后,凸积分理论被转化为显式算法。作者能够提供一种实现方法,从而在三维空间中生成嵌入式方形平面圆环体的图像。初始短嵌入的螺旋扰动显示为沿子午线的几何图(波纹图)。这个过程总是会增加距离。
嵌入序列极限的高斯映射可以用波纹矩阵的无穷乘积非常简单地表示。波纹的积累表明,尽管图像表面足够光滑,以至于到处都有切面,但法向量仍表现出分形行为。
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68单位05 计算机图形;计算几何(数字和算法方面)
57兰特 差分拓扑中的嵌入
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参考文献:

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