Publication

Spherical cap harmonic analysis (SCHA) for characterising the morphology of rough surface patches

Résumé

We use spherical cap harmonic (SCH) basis functions to analyse and reconstruct the morphology of scanned genus-0 rough surface patches with open edges. We first develop a novel one-to-one conformal mapping algorithm with minimal area distortion for parameterising a surface onto a polar spherical cap with a prescribed half angle. We then show that as a generalisation of the hemispherical harmonic analysis, the SCH analysis provides the most added value for small half angles, i.e., for nominally flat surfaces where the distortion introduced by the parameterisation algorithm is smaller when the surface is projected onto a spherical cap with a small half angle than onto a hemisphere. From the power spectral analysis of the expanded SCH coefficients, we estimate a direction-independent Hurst exponent. We also estimate the wavelengths associated with the orders of the SCH basis functions from the dimensions of the first degree ellipsoidal cap. By windowing the spectral domain, we limit the bandwidth of wavelengths included in a reconstructed surface geometry. This bandlimiting can be used for modifying surfaces, such as for generating finite or discrete element meshes for contact problems. The codes and data developed in this paper are made available under the GNU LGPLv2.1 license.

À propos de ce résultat
Cette page est générée automatiquement et peut contenir des informations qui ne sont pas correctes, complètes, à jour ou pertinentes par rapport à votre recherche. Il en va de même pour toutes les autres pages de ce site. Veillez à vérifier les informations auprès des sources officielles de l'EPFL.
Concepts associés (34)
Calotte sphérique
thumb|Une sphère et les deux calottes sphériques découpées par un plan En géométrie, une calotte sphérique est une portion de sphère délimitée par un plan. C'est un cas particulier de zone sphérique. Lorsque le plan passe par le centre de la sphère, on obtient un hémisphère. Cette surface de révolution sert de délimitant à deux types de solides : le secteur sphérique, portion de boule découpée par un cône le segment sphérique à une base, portion de boule découpée par un plan.
Sphère
vignette|Rendu en fil de fer d'une sphère dans un espace euclidien. En géométrie dans l'espace, une sphère est une surface constituée de tous les points situés à une même distance d'un point appelé centre. La valeur de cette distance au centre est le rayon de la sphère. La géométrie sphérique est la science qui étudie les propriétés des sphères. La surface de la Terre peut, en première approximation, être modélisée par une sphère dont le rayon est d'environ .
Angle
En géométrie, la notion générale d'angle se décline en plusieurs concepts. Dans son sens ancien, l'angle est une figure plane, portion de plan délimitée par deux demi-droites. C'est ainsi qu'on parle des angles d'un polygone. Cependant, l'usage est maintenant d'employer le terme « secteur angulaire » pour une telle figure. L'angle peut désigner également une portion de l'espace délimitée par deux plans (angle dièdre). La mesure de tels angles porte couramment mais abusivement le nom d'angle, elle aussi.
Afficher plus
Publications associées (36)

The multivariate Serre conjecture ring

Luc Guyot

It is well-known that for any integral domain R, the Serre conjecture ring R(X), i.e., the localization of the univariate polynomial ring R[X] at monic polynomials, is a Bezout domain of Krull dimension
San Diego2023

On the Maximum Power Density of Implanted Antennas within Simplified Body Phantoms

Anja Skrivervik, Zvonimir Sipus, Mingxiang Gao

With the application requirements of wireless technology in implantable bioelectronics, knowledge of the fundamental limits for implanted antennas becomes critical. In this work, we investigated the variation of maximum power density within simplified body ...
IEEE2022

Two-dimensional modelling of transient capillary driven damped micro-oscillations and self-alignment of objects in microassembly

François Gallaire

In the fields of microgripping and microassembly, the self-alignment motion of a solid micro-object linked by a liquid meniscus to a substrate or a tool is an inexpensive way to overcome the current limitations of the assembly processes at microscale by ge ...
CAMBRIDGE UNIV PRESS2021
Afficher plus
MOOCs associés (2)
Fonctions Trigonométriques, Logarithmiques et Exponentielles
Ce cours donne les connaissances fondamentales liées aux fonctions trigonométriques, logarithmiques et exponentielles. La présentation des concepts et des propositions est soutenue par une grande gamm
Fonctions Trigonométriques, Logarithmiques et Exponentielles
Ce cours donne les connaissances fondamentales liées aux fonctions trigonométriques, logarithmiques et exponentielles. La présentation des concepts et des propositions est soutenue par une grande gamm

Graph Chatbot

Chattez avec Graph Search

Posez n’importe quelle question sur les cours, conférences, exercices, recherches, actualités, etc. de l’EPFL ou essayez les exemples de questions ci-dessous.

AVERTISSEMENT : Le chatbot Graph n'est pas programmé pour fournir des réponses explicites ou catégoriques à vos questions. Il transforme plutôt vos questions en demandes API qui sont distribuées aux différents services informatiques officiellement administrés par l'EPFL. Son but est uniquement de collecter et de recommander des références pertinentes à des contenus que vous pouvez explorer pour vous aider à répondre à vos questions.