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CBM vs. 9IM

Ähnlich wie zuvor beweisen wir nun, daß die CBM auch ausdrucksstärker als die 9-Intersection-Methode ist. Dazu zunächst der folgende Satz:

  satz1222


Beweis. Jeder Fall der 9IM kann durch die Matrix tex2html_wrap_inline5005 repräsentiert werden. Sie ist zu der logischen Konjunktion von 9 Termen äquivalent, welche angeben, ob die jeweiligen Schnittmengen leer oder nicht-leer sindgif:

eqnarray1232

Für jeden dieser Terme tex2html_wrap_inline5503 läßt sich nun ein äquivalenter logischer Ausdruck tex2html_wrap_inline5505 der CBM angeben, so daß man mit einer der jeweiligen topologischen Beziehung entsprechenden Ersetzung den Gesamtausdruck P erhält:

displaymath1241

Zum Beweis des Satzes sind also nur noch zu jedem möglichen Term der 9IM die passenden Ausdrücke innerhalb der CBM anzugeben, was hiermit geschieht:

 
  		  tex2html_wrap_inline5303 
  		  tex2html_wrap_inline5305 
  		  tex2html_wrap_inline5307  
 [0.2cm]
  		  tex2html_wrap_inline5515 
  		  tex2html_wrap_inline5305 
  		  tex2html_wrap_inline5313 
      tex2html_wrap_inline5147   tex2html_wrap_inline5319  
 [0.2cm]
  		 		 		  tex2html_wrap_inline5147   tex2html_wrap_inline5325 
      tex2html_wrap_inline5147   tex2html_wrap_inline5329  
 [0.2cm]
  		  tex2html_wrap_inline5335 
  		  tex2html_wrap_inline5305 
  		  tex2html_wrap_inline5339 
      tex2html_wrap_inline5147   tex2html_wrap_inline5343 
      tex2html_wrap_inline5147   tex2html_wrap_inline5347  
 [0.2cm]
  		  tex2html_wrap_inline5547 
  		  tex2html_wrap_inline5305 
  		  tex2html_wrap_inline5353 
      tex2html_wrap_inline5147   tex2html_wrap_inline5357  
 [0.2cm]
  		  tex2html_wrap_inline5557 
  		  tex2html_wrap_inline5305 
  		  tex2html_wrap_inline5357  
 [0.2cm]
  		  tex2html_wrap_inline5563 
  		  tex2html_wrap_inline5305 
  		  tex2html_wrap_inline5567 
      tex2html_wrap_inline5147   tex2html_wrap_inline5347 
      tex2html_wrap_inline5147   tex2html_wrap_inline5353  
 [0.2cm]
  		 		 		  tex2html_wrap_inline5147   tex2html_wrap_inline5343  
 [0.2cm]
  		  tex2html_wrap_inline5359  
  		  tex2html_wrap_inline5305 
  		  tex2html_wrap_inline5357 
      tex2html_wrap_inline5147   tex2html_wrap_inline5343 
      tex2html_wrap_inline5147   tex2html_wrap_inline5347  
 [0.2cm]
  		  tex2html_wrap_inline5595  
  		  tex2html_wrap_inline5305 
  		  tex2html_wrap_inline5353 
      tex2html_wrap_inline5147   tex2html_wrap_inline5339  
 [0.2cm]
  		  tex2html_wrap_inline5383 
  		  tex2html_wrap_inline5305 
  		  tex2html_wrap_inline5347 
      tex2html_wrap_inline5147   tex2html_wrap_inline5391  
 [0.2cm]
  		  tex2html_wrap_inline5615 
  		  tex2html_wrap_inline5305 
  		  tex2html_wrap_inline5357 
      tex2html_wrap_inline5147   tex2html_wrap_inline5339 
      tex2html_wrap_inline5147   tex2html_wrap_inline5353  
 [0.2cm]
  		  tex2html_wrap_inline5629 
  		  tex2html_wrap_inline5305 
  		  tex2html_wrap_inline5357  
 [0.2cm]
  		  tex2html_wrap_inline5635 
  		  tex2html_wrap_inline5305 
  		  tex2html_wrap_inline5567 
      tex2html_wrap_inline5147   tex2html_wrap_inline5347 
      tex2html_wrap_inline5147   tex2html_wrap_inline5353  
 [0.2cm]
  		 		 		  tex2html_wrap_inline5147   tex2html_wrap_inline5343  
 [0.2cm]
  		  tex2html_wrap_inline5653 
  		  tex2html_wrap_inline5305 
  		  tex2html_wrap_inline5339  
 [0.2cm]
  		  tex2html_wrap_inline5659 
  		  tex2html_wrap_inline5305 
  		  tex2html_wrap_inline5663 
      tex2html_wrap_inline5147   tex2html_wrap_inline5347 
      tex2html_wrap_inline5147   tex2html_wrap_inline5353  
 [0.2cm]
  		 		 		  tex2html_wrap_inline5147   tex2html_wrap_inline5343  
 [0.2cm]
  		  tex2html_wrap_inline5677 
  		  tex2html_wrap_inline5305 
  		  tex2html_wrap_inline5339  
 [0.2cm]
  		  tex2html_wrap_inline5683 
  		  tex2html_wrap_inline5305 
  		  tex2html_wrap_inline5663 
      tex2html_wrap_inline5147   tex2html_wrap_inline5347 
      tex2html_wrap_inline5147   tex2html_wrap_inline5353  
 [0.2cm]
  		 		 		  tex2html_wrap_inline5147   tex2html_wrap_inline5343  
 [0.2cm]
  		  tex2html_wrap_inline5701 
  		  tex2html_wrap_inline5305 
  		 false 
 [0.2cm]
  		  tex2html_wrap_inline5707 
  		  tex2html_wrap_inline5305 
  		 true      tex2html_wrap_inline4689  
 [0.2cm]

Um schließlich die größere Ausdruckskraft der CBM gegenüber der 9IM zeigen zu können, reicht es wiederum, zwei topologische Beziehungen (zwischen Volumina) anzugeben, die nicht mit der 9IM, wohl aber mit der CBM unterschieden werden können.

  figure2966

Dazu betrachten wir die beiden Konstellationen zwischen zwei Volumina im tex2html_wrap_inline4661 , wie sie in Abb. 3.8 zu finden sind. Die topologischen Beziehungen sind intuitiv sicherlich zu differenzieren, da die Dimension der Berührung im ersten Fall 1-, im zweiten Fall allerdings 2-dimensional ist. Weil das 9-Intersection-Modell jedoch keine Möglichkeit hat, diesem Dimensionsunterschied Rechnung zu tragen, werden beide Beziehungen durch die gleiche tex2html_wrap_inline5005 -Matrix repräsentiert:

displaymath1277

Die CBM ordnet hingegen den beiden topologischen Beziehungen aus Abb. 3.8 folgende Ausdrücke zu, wodurch eine Unterscheidung der zwei Fälle erreicht werden kann:

 
  		 ( tex2html_wrap_inline5347   tex2html_wrap_inline5149 
      tex2html_wrap_inline5319 
  		 (a) 
 [0.2cm]
  		 ( tex2html_wrap_inline5347   tex2html_wrap_inline5149 
      tex2html_wrap_inline5325 
  		 (b)

Die Fähigkeit der CBM, Dimensionen von Schnittmengen zu erfassen, fußt auf den Definitionen von cross (3.14) und overlap (3.15), in denen die Dimension des Durchschnittes der Inneren der beteiligten Objekte bei der Beschreibung der beiden CBM-Primitive einfließt. Auf diesem Wege erlangt die CBM eine größere Mächtigkeit als die 9IM, was sich in folgendem Satz wiederspiegelt:

  satz1296


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