仿射几何学

几何学的一个分支
仿射几何学[1](Affine Geometry[2]),是从属于拓广平面上的仿射变换群的拓广平面(仿射平面)的几何学。它研究平面图形在仿射变换下不变的性质,[7]主要定理包括仿射几何分解定理、仿射变换基本定理等。[8][6]
15世纪,由艺术家们开始对透视法进行研究,成为了仿射几何学发展的起点。[9]1840年,俄国数学家罗巴切夫斯基(Nikolas lvanovich Lobachevsky)关于非欧几何的德文著作出版,是最早对仿射几何学等非欧几何系统的研究。[10]1872年,德国数学家克莱因(Felix Christian Klein)对当时所发现的几何思想进行了统一;[10]1923年,布拉施克(Wilhelm Johann Eugen Blaschke)按照克莱因的埃朗根纲领,开创了仿射微分几何学的研究[11]。
仿射几何学在计算机科学、测绘等众多领域有广泛应用。[12]在计算机图形学中,它描述和操作图形对象的位置和变换;[7]在机器视觉领域,用于识别和跟踪物体,校正图像中的变形;[13]在地图测绘和导航系统中,确定位置、方向和距离等信息。虽然仿射变换有局限性,[14]但采用3D仿射变换可以拓展应用领域,如军事、医学、工业、计算机视觉等。[12]

定义

按照克莱因(F.Klein)在爱尔朗根纲领中的观点,一种几何学就是研究几何对象在某种变换群下不变的性质,按照这种观点,研究在仿射变换群下不变性的几何可以称作仿射几何。[15]