切片之间的Matplotlib填充

xdyibdwo  于 2023-03-03  发布在  其他
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我正在用python创建一个3D打印机切片算法。该算法使用numpy-STL将一个.stl加载到numpy数组中,然后计算某个水平面和网格三角形的交点。我已经成功地计算了交点,并将交点存储在另一个numpy数组中(格式:[x1y1 z1 x2 y2 z2 x3 y3 z3])。然后,我提取每个切片的x向量和y向量,并将它们存储起来以便绘图。
当试图可视化这些切片时,问题就来了。如果我用以下公式绘制散点图:

import matplotlib as plt
plt.scatter(x_vec,y_vec)

我得到:x1c 0d1x这正是我所期望的。
但是,当我尝试使用以下命令连接线段时:

plt.plot(x_vec,y_vec)

我得到了两个不属于同一个地方的点之间的奇怪的连线:

。我在这里尝试切片的形状是一个简单的环。当直接检查散点图时,我看不到任何无关的点,当手动梳理点数据时,它们似乎也都正确排序。
这是matplotlib连接最近的线的方式的问题吗?如果我使用fill_between,它会搞不清哪些部分是内部的,哪些不是。如果我查看3D中堆叠的多个切片,mplot 3D有解决方案吗?我已经尝试过:

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
ax.plot(x_vec, y_vec, z_vec, color = 'b')

但是在三维中也是一样的。有什么关于可视化这些切片的建议吗?其他包等等?
我认为连接线是slicer返回numpy数据的结果,这个函数接受(m,9)个三角形的数组,并根据条件返回(1,3)(1,6)或(1,9)个数组:

def get_intersects(tri_entry, layer_h):
    # Calculate intersections for current triangles
    # 4 Cases

    # Case 1: 3 vertices on plane
    if check_points(tri_entry[2::3], layer_h) == 3:
        return tri_entry

    # Case 2: 2 vertices on plane
    if check_points(tri_entry[2::3], layer_h) == 2:
        return coords_on_plane(tri_entry, layer_h)

    # Case 3: 1 vertex on plane
    if check_points(tri_entry[2::3], layer_h) == 1:
        # 2 Sub cases

        # (1) Other 2 points on opposited sides of slice
        if check_z(tri_entry, layer_h) == 0:
            intersect = vec_intersect(tri_entry, layer_h)
            return np.hstack((intersect, coords_on_plane(tri_entry, layer_h)))

        # (2) Other 2 points on same side of slice
        if check_z(tri_entry, layer_h) == 1:
            return coords_on_plane(tri_entry, layer_h)

    # Case 4: 0 vertices on plane
    if check_points(tri_entry[2::3], layer_h) == 0:
       # Check which lines interesct
       a =  vec_intersect(tri_entry[0:6], layer_h)
       b =  vec_intersect(tri_entry[3:9], layer_h)
       c =  vec_intersect(tri_entry[[0,1,2,6,7,8]], layer_h)
       intersect = np.hstack((a, b, c))
       intersect = list(filter(None.__ne__,  intersect))
       return np.asarray(intersect)

尝试传递所有x和y的矢量化列表而不考虑点的依赖性是我出错的地方。我尝试分别绘制每个情况,发现如下:Zoomed-colored
单个点显示为红色,两个点段显示为绿色,3个点段显示为蓝色。

juzqafwq

juzqafwq1#

如果你已经有了三角形,你可能想看看plt.tripcolor,因为你的确切数据格式还不清楚,我不能在这里给予更多的帮助。
除此之外,你可以将数据点分别分割成内圆和外圆,并为外圆的值绘制一个填充了某种颜色的多边形。然后,为内圆的值绘制一个背景色的多边形。结果看起来就像你在那里有一个环。

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

phi1 = np.linspace(0,2*np.pi)
x1 = np.cos(phi1)
y1 = -np.sin(phi1)

phi2 = np.linspace(0.06,2*np.pi+0.06)
x2 = 0.9*np.cos(phi2)
y2 = -0.9*np.sin(phi2)

fig, ax=plt.subplots()

p1 = plt.Polygon(np.c_[x1,y1], color="lightskyblue")
ax.add_patch(p1)
p2 = plt.Polygon(np.c_[x2,y2], color="white")
ax.add_patch(p2)

ax.scatter(x1,y1, s=10, zorder=4)
ax.scatter(x2,y2, s=10, zorder=4)

plt.show()

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