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Konzeptionelle Erweiterung

 

Die Erweiterung der 4IM um die Dimensionen der Schnittmengen hat zur Folge, daß nunmehr die Unterscheidung nach leeren oder nicht-leeren Durchschnitten nicht mehr zur Bewertung der topologischen Beziehung zweier Objekte im 3-dimensionalen Raum ausreicht. Der Schnitt zwischen den einzelnen Teilen der Objekte (Rand/Inneres) kann von tex2html_wrap_inline5007 , über einen 0D-Schnitt (Punkt), bis hin zu einem 3D-Schnitt (Volumen) reichen, so daß es bei 4 Durchschnitten auf den ersten Blick zu tex2html_wrap_inline5085 verschiedenen topologischen Beziehungen kommen kann, die mit dieser Methode zu unterscheiden sind.

Betrachtet man aber ein bestimmtes Paar von Objekten (z.B. zwei Volumina), so ist es wiederum möglich, die Anzahl unterschiedlicher topologischer Fälle zwischen den gegebenen Objekten zu minimieren. In diesen Schritt fließen erneut die (schon im Rahmen der zuvor betrachteten Modelle erwähnten) Kriterien des Zusammenhangs und der Geschlossenheit der räumlichen Objekte ein. Und auch die Dimensionen der Objekte verbieten zudem das Vorkommen bestimmter Fälle, wie etwa ein 1- oder 2-dimensionaler Durchschnitt der Inneren, wenn es sich um zwei Volumina handelt, die untersucht werden; so sind in den einzelnen Schnittmengen weniger als fünf unterschiedliche Fälle möglichgif. Diese Tatsache setzt die Anzahl der kombinatorisch differenzierbaren Fälle sehr stark herab. Im Beispiel zweier Volumina können die 4 Schnitte mit diesen Überlegungen folgende Dimensionen annehmen:

table840

Es können also rechnerisch tex2html_wrap_inline5109 Fälle unterschieden werden, von denen aber nur 15 möglich sind, wie in Tabelle 3.2 abzulesen istgif. Eine ähnliche Analyse für die Gruppen je eines Volumens und einer Fläche (3.1) bzw. zweier Flächen (3.2) führt zu folgenden Unterscheidungmöglichkeiten in den Dimensionen der jeweils 4 Schnittmengen:

equation858


equation870


Insgesamt ist eine größere Mächtigkeit der DEM gegenüber der 4IM festzustellen, dessen Schwerpunkt im anschließenden Abschnitt diskutiert wird.



Stefan Hecht
Thu Aug 26 14:06:24 MET DST 1999