Triangular mesh parameterization with trimmed surfaces

Given a 2manifold triangular mesh \(M \subset {\mathbb {R}}^3\), with border, a parameterization of \(M\) is a FACE or trimmed surface \(F=\{S,L_0,\ldots, L_m\}\) -- \(F\) is a connected subset or region of a parametric surface \(S\), bounded by a set of LOOPs \(L_0,\ldots ,L_m\) such that each \(L_i \subset S\) is a closed 1manifold having no intersection with the other \(L_j\) LOOPs -- The parametric surface \(S\) is a statistical fit of the mesh \(M\) -- \(L_0\) is the outermost LOOP bounding \(F\) and \(L_i\) is the LOOP of the ith hole in \(F\) (if any) -- The problem of parameterizing triangular meshes is relevant for reverse engineering, tool path planning, feature detection, redesign, etc -- Stateofart mesh procedures parameterize a rectangular mesh \(M\) -- To improve such procedures, we report here the implementation of an algorithm which parameterizes meshes \(M\) presenting holes and concavities -- We synthesize a parametric surface \(S \subset {\mathbb {R}}^3\) which approximates a superset of the mesh \(M\) -- Then, we compute a set of LOOPs trimming \(S\), and therefore completing the FACE \(F=\ {S,L_0,\ldots ,L_m\}\) -- Our algorithm gives satisfactory results for \(M\) having low Gaussian curvature (i.e., \(M\) being quasi-developable or developable) -- This assumption is a reasonable one, since \(M\) is the product of manifold segmentation preprocessing -- Our algorithm computes: (1) a manifold learning mapping \(\phi : M \rightarrow U \subset {\mathbb {R}}^2\), (2) an inverse mapping \(S: W \subset {\mathbb {R}}^2 \rightarrow {\mathbb {R}}^3\), with \ (W\) being a rectangular grid containing and surpassing \(U\) -- To compute \(\phi\) we test IsoMap, Laplacian Eigenmaps and Hessian local linear embedding (best results with HLLE) -- For the back mapping (NURBS) \(S\) the crucial step is to find a control polyhedron \(P\), which is an extrapolation of \(M\) -- We calculate \(P\) by extrapolating radial basis functions that interpolate points inside \(\phi (M)\) -- We successfully test our implementation with several datasets presenting concavities, holes, and are extremely nondevelopable -- Ongoing work is being devoted to manifold segmentation which facilitates mesh parameterization

Long life of Gauss-Bonnet corrected black holes

Dictated by the string theory and various higher dimensional scenarios, black holes in D > 4-dimensional space-times must have higher curvature corrections. The first and dominant term is quadratic in curvature, and called the Gauss-Bonnet (GB) term. We shall show that although the Gauss-Bonnet correction changes black hole's geometry only softly, the emission of gravitons is suppressed by many orders even at quite small values of the GB coupling. The huge suppression of the graviton emission is due to the multiplication of the two effects: the quick cooling of the black hole when one turns on the GB coupling and the exponential decreasing of the gray-body factor of the tensor type of gravitons at small and moderate energies. At higher D the tensor gravitons emission is dominant, so that the overall lifetime of black holes with Gauss-Bonnet corrections is many orders larger than was expected. This effect should be relevant for the future experiments at the Large Hadron Collider (LHC).

Holographic superconductors with various condensates in Einstein-Gauss-Bonnet gravity

We study holographic superconductors in Einstein-Gauss-Bonnet gravity. We consider two particular backgrounds: a d-dimensional Gauss-Bonnet-AdS black hole and a Gauss-Bonnet-AdS soliton. We discuss in detail the effects that the mass of the scalar field, the Gauss-Bonnet coupling and the dimensionality of the AdS space have on the condensation formation and conductivity. We also study the ratio omega(g)/T(c) for various masses of the scalar field and Gauss-Bonnet couplings.

Quasinormal modes of brane-localized standard model fields in Gauss-Bonnet theory

We study the massless scalar, Dirac, and electromagnetic fields propagating on a 4D-brane, which is embedded in higher-dimensional Gauss-Bonnet space-time. We calculate, in the time domain, the fundamental quasinormal modes of a spherically symmetric black hole for such fields. Using WKB approximation we study quasinormal modes in the large multipole limit. We observe also a universal behavior, independent on a field and value of the Gauss-Bonnet parameter, at an asymptotically late time.

(In)stability of D-dimensional black holes in Gauss-Bonnet theory

We make an extensive study of evolution of gravitational perturbations of D-dimensional black holes in Gauss-Bonnet theory. There is an instability at higher multipoles l and large Gauss-Bonnet coupling alpha for D = 5, 6, which is stabilized at higher D. Although a small negative gap of the effective potential for the scalar type of gravitational perturbations exists for higher D and whatever alpha, it does not lead to any instability.

Gauss : o príncipe da Matemática

Este artigo relata um pouco sobre a vida de Johann Carl Friedrich Gauss, considerado o príncipe da Matemática devido ao seu contributo em diversos ramos da Matemática e aplicações.

Optimización en el cómputos de algoritmos de cuadratura para funciones especiales. Optimization of quadrature algorithms for special functions.

En nuestro proyecto anterior aproximamos el cálculo de una integral definida con integrandos de grandes variaciones funcionales. Nuestra aproximación paraleliza el algoritmo de cómputo de un método adaptivo de cuadratura, basado en reglas de Newton-Cote. Los primeros resultados obtenidos fueron comunicados en distintos congresos nacionales e internacionales; ellos nos permintieron comenzar con una tipificación de las reglas de cuadratura existentes y una clasificación de algunas funciones utilizadas como funciones de prueba. Estas tareas de clasificación y tipificación no las hemos finalizado, por lo que pretendemos darle continuidad a fin de poder informar sobre la conveniencia o no de utilizar nuestra técnica. Para llevar adelante esta tarea se buscará una base de funciones de prueba y se ampliará el espectro de reglas de cuadraturas a utilizar. Además, nos proponemos re-estructurar el cálculo de algunas rutinas que intervienen en el cómputo de la mínima energía de una molécula. Este programa ya existe en su versión secuencial y está modelizado utilizando la aproximación LCAO. El mismo obtiene resultados exitosos en cuanto a precisión, comparado con otras publicaciones internacionales similares, pero requiere de un tiempo de cálculo significativamente alto. Nuestra propuesta es paralelizar el algoritmo mencionado abordándolo al menos en dos niveles: 1- decidir si conviene distribuir el cálculo de una integral entre varios procesadores o si será mejor distribuir distintas integrales entre diferentes procesadores. Debemos recordar que en los entornos de arquitecturas paralelas basadas en redes (típicamente redes de área local, LAN) el tiempo que ocupa el envío de mensajes entre los procesadores es muy significativo medido en cantidad de operaciones de cálculo que un procesador puede completar. 2- de ser necesario, paralelizar el cálculo de integrales dobles y/o triples. Para el desarrollo de nuestra propuesta se desarrollarán heurísticas para verificar y construir modelos en los casos mencionados tendientes a mejorar las rutinas de cálculo ya conocidas. A la vez que se testearán los algoritmos con casos de prueba. La metodología a utilizar es la habitual en Cálculo Numérico. Con cada propuesta se requiere: a) Implementar un algoritmo de cálculo tratando de lograr versiones superadoras de las ya existentes. b) Realizar los ejercicios de comparación con las rutinas existentes para confirmar o desechar una mejor perfomance numérica. c) Realizar estudios teóricos de error vinculados al método y a la implementación. Se conformó un equipo interdisciplinario integrado por investigadores tanto de Ciencias de la Computación como de Matemática. Metas a alcanzar Se espera obtener una caracterización de las reglas de cuadratura según su efectividad, con funciones de comportamiento oscilatorio y con decaimiento exponencial, y desarrollar implementaciones computacionales adecuadas, optimizadas y basadas en arquitecturas paralelas.

Miniaturización de componentes planares de microondas mediante técnicas basadas en metamateriales: aplicación a un desfasador de cuadratura

En este trabajo se describe la miniaturización del diseño de un desfasador de cuadratura mediante líneas de transmisión metamaterial en tecnología microstrip. Para conseguir la miniaturización del diseño se utiliza la topología Spiral Resonator (SR). Los desfasadores de cuadratura han sido diseñados, fabricados y medidos. Mediante este proceso se ha consiguido un dispositivo metamaterial que presenta una reducción de un 77% del tamaño respecto a las líneas convencionales.

La naturaleza jurídica de la responsabilidad civil ex delicto: o cómo 'resolver' la cuadratura del círculo

El presente trabajo versa sobre una cuestión nominal y materialmente zanjada por la doctrina civil y penal como es la naturaleza jurídica de la RC ex delicto. Sin embargo, a juicio del autor, se trata de una problemática todavía viva. No se defiende la mutación penal de la responsabilidad civil derivada de delito. Pero sí se hace especial hincapié en los relevantes efectos punitivos a ella asignados, en su carácter no sólo y exclusivamente civil, así como en la existencia de un interés público que trasciende a las partes en conflicto y que justificaría su ejercicio en el proceso penal por el Ministerio Fiscal.

Solving Leontief Input-Output Model with Trapezoidal Fuzzy Numbers and Gauss-Seidel Algorithm

In this work a fuzzy linear system is used to solve Leontief input-output model with fuzzy entries. For solving this model, we assume that the consumption matrix from di erent sectors of the economy and demand are known. These assumptions heavily depend on the information obtained from the industries. Hence uncertainties are involved in this information. The aim of this work is to model these uncertainties and to address them by fuzzy entries such as fuzzy numbers and LR-type fuzzy numbers (triangular and trapezoidal). Fuzzy linear system has been developed using fuzzy data and it is solved using Gauss-Seidel algorithm. Numerical examples show the e ciency of this algorithm. The famous example from Prof. Leontief, where he solved the production levels for U.S. economy in 1958, is also further analyzed.

Gauss : la revolución de las matemáticas del siglo XIX.

Reflexión sobre la figura de Carl Fiedrich Gauss y la importancia que tuvo en las matemáticas del siglo XIX. A partir de su conocido teorema se recorren los campos en que el matemático tuvo ciertas aportaciones.

Gauss y Goya : los dos gigantes que se acercaron a las cosas.

Recorrido por parte de la obra del físico Gauss y del pintor Goya. Se trata de establecer puntos comunes entre las diferentes obras de ambos, tanto en el enfoque como en la visión de cada uno de ellos.

Gauss y el polígono regular de 17 lados.

Se recoge uno de los concepto más destacados de Carl Friedrich Gauss como es el polígono regular de 17 lados. Se estudian los diferentes pasos que llevan a la construcción de este polígono con los diferentes cálculos aritméticos.