Institute for Visualization and Interactive Systems
IMMD IX - Visualisierung der hyperbolischen Ebene und
ihrer Bewegungen
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Visualisierung der hyperbolischen Ebene und ihrer Bewegungen
Um die hyperbolische Ebene im euklidischen Raum, unserer gewohnten
Geometrie, darstellen zu können, lassen sich verschiedene Modelle
verwenden. Diese Modelle haben allerdings allesamt den Nachteil, daß
einfache Konstruktionen, wie z.B. die Gerade durch zwei gegebene
Punkte, oder auch das Spiegelbild eines Punktes an einer Geraden,
genauso wie Längen- und u.U. auch Winkelmessung wesentlich
komplizierter werden. Ziel des Projektes war es deshalb, die
verschiedenen Modelle am Graphikschirm interaktiv zugänglich zu
machen.
Beim Untersuchen einer mathematischen Struktur liefern die strukturerhaltenden
Abbildungen (hier: Bewegungen) oft zusätzliche Erkenntnisse.
Deshalb wurde ein Programmpaket entwickelt, mit dessen Hilfe man nun nicht nur
geometrische Primitive wie Punkte, Geraden und Polygone zeichnen kann, sondern
auch Bewegungen wie Spiegelungen, Drehungen und Verschiebungen auf sie
anwenden und ihre Abstände und Winkel messen kann.
All dies passiert interaktiv, maus- bzw. menügesteuert und wird simultan in
den drei bekanntesten hyperbolischen Modellen, Kleinkreis,
Poincarekreis und obere Halbebene, dargestellt.
Eine Beispielszene (u.a. ein an einer Gerade gespiegeltes Polygon) ist
exemplarisch dargestellt.