給定一個平面
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(1)
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和一個點 ,平面的法向量由下式給出
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(2)
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以及從平面到點的向量由下式給出
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(3)
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投影 到
得到從點到平面的距離
為
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(4)
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(5)
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(6)
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(7)
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(8)
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(9)
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去掉絕對值符號得到有符號距離,
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(10)
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如果 與法向量
在平面的同一側,則為正值;如果在平面的另一側,則為負值。
對於以 Hessian 法式指定的平面,這可以非常方便地用簡單方程表示
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(11)
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其中 是單位法向量。因此,平面到原點的距離由
給出(Gellert et al. 1989, p. 541)。
給定三個點 ,其中
, 2, 3,計算單位法向量
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(12)
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那麼,從點 到包含這三個點的平面的(有符號)距離由下式給出
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(13)
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其中 是這三個點中的任意一個。展開座標表明
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(14)
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因為所有點都在同一平面上,所以必須如此,儘管從上面的向量方程來看,這一點遠非顯而易見。
當點位於由其他三個點確定的平面上時,稱其與它們共面,並且上面公式給出的距離坍縮為 0。