Есть ли у них какой-либо математический способ, которым форма может соответствовать любой ориентации? Например, beloew - это форма с 5 точками. Как мне сделать математическую модель или программу, чтобы показать, что вторая фигура - первая, но немного ориентированная? 
Здесь форма может быть масштабной, а ее ориентация может быть любой. До сих пор я обнаружил, что если форма вращается только в плоскости "xy", то даже если форма масштабируется с использованием расстояния между каждой точкой или соотношения между каждой точкой по отношению к другим точкам, форму можно сопоставить или распознать, поскольку их расстояние относительно друг друга остается постоянным, даже если оно масштабировано вверх или вниз или повернуто в плоскости "xy". Но я не смог понять, как это можно сделать, то есть их можно сопоставить, если их ориентация также изменилась на любой оси, так как теперь их отношение расстояний "по отношению друг к другу" изменилось. Это для моего проекта компьютерного зрения. Вот как я сопоставил две фигуры на разном расстоянии и только с поворотом:
let p0 = any point on given polygon or say extream points at edge of object.
let p1 = any point on given... but not p0
let p2 = any point on given... but not p0 or p1
let pi = any poiint on given ... but not p0,p1 or p2
Now r_p0pi = p0pi/p0p1
r_p1pi = p1pi/p0p1
etc
Теперь, даже если эта фигура вращается или масштабируется. Соотношение. то есть r_p0pi, r_p1pi останется неизменным для той же фигуры, которую я смог сопоставить. Но как я могу сделать то же самое, если одна и та же форма ориентирована вокруг любой оси, а не только по оси z?