二十面体顶点坐标计算方法及结果
二十面体的顶点共有12个,可以通过以下方式计算其他顶点的坐标:
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以第一个面的三个顶点为起点,分别连接中心点(即原点),得到三条边。
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将这三条边按照逆时针顺序编号为1、2、3。
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根据以下表格,计算出编号为4、5、6的顶点坐标:
| 顶点编号 | 对应边 | 旋转角度 | 旋转轴 | | :-----: | :----: | :----: | :---: | | 4 | 1-2 | 72° | 1,1,1 | | 5 | 2-3 | 72° | 1,1,1 | | 6 | 3-1 | 72° | 1,1,1 |
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将这三个顶点作为起点,分别连接中心点,得到另外三条边。
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将这三条边按照逆时针顺序编号为7、8、9。
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根据以下表格,计算出编号为10、11、12的顶点坐标:
| 顶点编号 | 对应边 | 旋转角度 | 旋转轴 | | :-----: | :----: | :----: | :---: | | 10 | 1-7 | 36° | 0,1,-φ | | 11 | 2-8 | 36° | 0,-1,φ | | 12 | 3-9 | 36° | 1,-φ,0 |
其中,φ为黄金分割数,约为0.6180339887。
最终,二十面体的所有顶点坐标为:
- (0, -0.525731, 0.850651)
- (0.850651, 0, 0.525731)
- (-0.850651, 0, 0.525731)
- (0.525731, 0.850651, 0)
- (0.525731, -0.850651, 0)
- (-0.525731, -0.850651, 0)
- (0, 0.525731, 0.850651)
- (0, -0.525731, -0.850651)
- (0, 0.525731, -0.850651)
- (-0.525731, 0, -0.850651)
- (0.525731, 0, -0.850651)
- (0, 0, -1.000000)
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