三角形面积坐标是一种自然坐标,在
有限元分析中一般用它来构造三角形单元的插值函数。随着有限元理论的发展,也出现了四边形单元的面积坐标等方法和理论。
平面上任取一个⊿ABC,充当坐标三角形,对于平面ABC上任意一点M,将下述三角形面积比 S⊿MBC:S⊿AMC:S⊿
ABM= : : 叫做点M关于⊿ABC的面积坐标(或
重心坐标),记作:M= ( : : )={ , , }。
注:这里的面积 S⊿MBC,S⊿AMC,S⊿ABM都是
有向面积。通常约定,顶点按逆时针方向排列的三角形面积为正,顶点按
顺时针方向排列的三角形面积为负,故各个坐标分量 , , 都是可正可负的。
由定义可知,某个点M的面积坐标既可记为 ( : : ),也可记为 (k :k :k )(k≠0)。也就是说,一个点的面积坐标记法并非唯一,他们可以相差一个非0的常数因子,因此这类坐标属于
齐次坐标,
笛卡尔直角坐标不属于齐次坐标。
三角形中任一点P与其3个角点相连形成3个子三角形,以原三角形边所对应的角码来命名此3个子三角形的面积,即 面积为 , 面积为 , 面积为 。P点的位置可有3个比值来确定,即
1)如果点M( : : )在三角形内部,那么 、 、 属于
开区间 (0,1);