geometry > link > Numpy and line intersections > 無限長さの二線分の交点
動作環境
GeForce GTX 1070 (8GB)
ASRock Z170M Pro4S [Intel Z170chipset]
Ubuntu 16.04.4 LTS desktop amd64
TensorFlow v1.7.0
cuDNN v5.1 for Linux
CUDA v8.0
Python 3.5.2
IPython 6.0.0 -- An enhanced Interactive Python.
gcc (Ubuntu 5.4.0-6ubuntu1~16.04.4) 5.4.0 20160609
GNU bash, version 4.3.48(1)-release (x86_64-pc-linux-gnu)
scipy v0.19.1
geopandas v0.3.0
MATLAB R2017b (Home Edition)
ADDA v.1.3b6
gnustep-gui-runtime v0.24.0-3.1
PyMieScatt v1.7.0
線分の交差判定
二線分が交差するか確認をしようとしている。
計算幾何学 by 杉原厚吉さん
p42
に方法は記載されている。
scipyなどで実装されたコードがないか探した。
Numpy and line intersections
answered Nov 16 '16 at 16:55
user1248490
上記の解答例を使ってみた。
code
line_intersect_180415.py
import numpy as np
# on Python 3.5.2
def line_intersect(a1, a2, b1, b2):
# Reference
# https://stackoverflow.com/questions/3252194/numpy-and-line-intersections
# answered Nov 16 '16 at 16:55
# user1248490
T = np.array([[0, -1], [1, 0]])
da = np.atleast_2d(a2 - a1)
db = np.atleast_2d(b2 - b1)
dp = np.atleast_2d(a1 - b1)
dap = np.dot(da, T)
denom = np.sum(dap * db, axis=1)
num = np.sum(dap * dp, axis=1)
return np.atleast_2d(num / denom).T * db + b1
# case 1 (intersection)
a1 = np.array([-1, 0])
a2 = np.array([1, 0])
b1 = np.array([0, 1])
b2 = np.array([0, -1])
res = line_intersect(a1, a2, b1, b2)
print(res)
# case 2 (no intersection)
a1 = np.array([-1, 0])
a2 = np.array([1, 0])
b1 = np.array([0, 1])
b2 = np.array([3, 0])
res = line_intersect(a1, a2, b1, b2)
print(res)
# case 3 (no intersection)
a1 = np.array([-2, 0])
a2 = np.array([1, 0])
b1 = np.array([0, 1])
b2 = np.array([-3, 0])
res = line_intersect(a1, a2, b1, b2)
print(res)
# case 4 (no intersection)
a1 = np.array([0.5, 0])
a2 = np.array([1, 0])
b1 = np.array([0, 1])
b2 = np.array([0, -1])
res = line_intersect(a1, a2, b1, b2)
print(res)
run
$ python3 line_intersect_180415.py
[[0. 0.]]
[[3. 0.]]
[[-3. 0.]]
[[0. 0.]]
交差する二線分、交差しない二線分、ともに値が返る。
可視化
Jupyterで座標を可視化。
line_intersect_graph_180415.ipynb
%matplotlib inline
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy.spatial import Voronoi, voronoi_plot_2d
from pylab import rcParams
'''
v0.1 Apr. 15, 2018
- draw 4 cases
- add draw_scatter()
'''
rcParams['figure.figsize'] = 7, 7
rcParams['figure.dpi'] = 110
fig = plt.figure()
def draw_scatter(ax, xs, ys, title):
ax.scatter(xs[:2], ys[:2], c='blue')
ax.scatter(xs[2:], ys[2:], c='red')
ax.set_title(title)
ax.set_xlabel('x')
ax.set_ylabel('y')
ax.grid(True)
# case 1
ax1 = fig.add_subplot(2, 2, 1)
xs1 = [-1, 1, 0, 0]
ys1 = [0, 0, 1, -1]
draw_scatter(ax1, xs1, ys1, 'case 1')
# case 2
ax2 = fig.add_subplot(2, 2, 2)
xs2 = [-1, 1, 0, 3]
ys2 = [0, 0, 1, 0]
draw_scatter(ax2, xs2, ys2, 'case 2')
# case 3
ax3 = fig.add_subplot(2, 2, 3)
xs3 = [-2, 1, 0, -3]
ys3 = [0, 0, 1, 0]
draw_scatter(ax3, xs3, ys3, 'case 3')
# case 4
ax4 = fig.add_subplot(2, 2, 4)
xs4 = [0.5, 1, 0, 0]
ys4 = [0, 0, 1, -1]
draw_scatter(ax4, xs4, ys4, 'case 4')
fig.tight_layout()
StackoverFlowのコード
case 1以外は交差していない。
StackoverFlowのコードは「二線分が無限長さを持った場合の交点を求める」処理のようだ。
Author And Source
この問題について(geometry > link > Numpy and line intersections > 無限長さの二線分の交点), 我々は、より多くの情報をここで見つけました https://qiita.com/7of9/items/f5c98a05768e0a118655著者帰属:元の著者の情報は、元のURLに含まれています。著作権は原作者に属する。
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