Python：获取两个3D点之间的所有坐标或绘制3D线

Question

我有以下问题。 我有3D点坐标，我想将它们连接到数组中或“画一条线”，就像可以使用skimage（ http://scikit-image.org/docs/0.13.x/api/skimage在2D中做到的那样。 draw.html＃skimage.draw.line ）。 最佳情况是，如果我可以直接在数组中绘制一个半径为半径的圆柱体，并给不同的半径不同的值，例如圆环环绕在直线上。（这里的皱纹可能是个问题） 。 有一些方法可以做到这一点，但我认为这不是正确的选择：

将3D线“绘制”到数组中

使用@Paul Panzer的两种方法（ 最快的方法来获取python中两个（X，Y）坐标之间的所有点 ），您将获得两个2D点之间的所有坐标，但是在3D中会是什么样子，尤其是第二种方法是比较快的？：

import numpy as np
from timeit import timeit

def connect(ends):
    d0, d1 = np.abs(np.diff(ends, axis=0))[0]
    if d0 > d1: 
        return np.c_[np.linspace(ends[0, 0], ends[1, 0], d0+1, dtype=np.int32),
                     np.linspace(ends[0, 1]+0.5, ends[1, 1]+0.5, d0+1, dtype=np.int32)]
    else:
        return np.c_[np.linspace(ends[0, 0]+0.5, ends[1, 0]+0.5, d1+1, dtype=np.int32),
                     np.linspace(ends[0, 1], ends[1, 1], d1+1, dtype=np.int32)]


def connect2(ends):
    d0, d1 = np.diff(ends, axis=0)[0]
    if np.abs(d0) > np.abs(d1): 
        return np.c_[np.arange(ends[0, 0], ends[1,0] + np.sign(d0), np.sign(d0), dtype=np.int32),
                     np.arange(ends[0, 1] * np.abs(d0) + np.abs(d0)//2,
                               ends[0, 1] * np.abs(d0) + np.abs(d0)//2 + (np.abs(d0)+1) * d1, d1, dtype=np.int32) // np.abs(d0)]
    else:
        return np.c_[np.arange(ends[0, 0] * np.abs(d1) + np.abs(d1)//2,
                               ends[0, 0] * np.abs(d1) + np.abs(d1)//2 + (np.abs(d1)+1) * d0, d0, dtype=np.int32) // np.abs(d1),
                     np.arange(ends[0, 1], ends[1,1] + np.sign(d1), np.sign(d1), dtype=np.int32)]


ends = np.array([[ 1520, -1140],
                 [ 1412,  -973]])

Answer 1

由于您标记了问题“ vtk”，因此我假设您可以在代码中使用它。 在那种情况下，我认为vtkTubeFilter可以完全满足您的需求-您创建一个包含所有线段的vtkPolyData （具有该线段的端点），并且对于每个线段，过滤器都会生成一个圆柱。 您还可以根据需要为每个线段指定不同的半径：在过滤器上调用SetVaryRadiusToVaryRadiusByScalar()将其打开，并为半径数组提供标量数据。

您可以在此处找到执行所有（以及更多）操作的代码示例： https : //www.vtk.org/Wiki/VTK/Examples/Cxx/VisualizationAlgorithms/TubesWithVaryingRadiusAndColors