檢查點之間最近距離的最快方法

Question

我有2本字典。 兩者都具有索引和世界空間位置的鍵值對。

就像是：

{
  "vertices" : 
  {
    1: "(0.004700, 130.417480, -13.546420)",
    2: "(0.1, 152.4, 13.521)",
    3: "(58.21, 998.412, -78.0051)"
  }
}

詞典1將始終具有大約20至100個條目，詞典2將始終具有大約10,000個條目。

對於字典1中的每個點，我想找到字典2中最接近它的點。 最快的方法是什么？ 對於字典1中的每個條目，循環瀏覽字典2中的所有條目 ，然后返回最接近的條目 。

一些未經測試的偽代碼：

for point, distance in dict_1.iteritems():
    closest_point = get_closest_point(dict_1.get(point))


def get_closest_point(self, start_point)

    furthest_distance = 2000000
    closest_point = 0

    for index, end_point in dict_1.iteritems():
        distance = get_distance(self, start_point, end_point)
        if distance < furthest_distance:
            furthest_distance = distance
            closest_point = closest_point

    return closest_point

我認為這樣會起作用。 “問題”是，如果我在字典1中有100個條目，它將是100 x 10,000 = 1,000,000次迭代。 在我看來，這似乎並不很快或優雅。

在Maya / Python中是否有更好的方法？

編輯：只是想評論一下，我以前使用過closestPointOnMesh節點，它工作得很好，並且如果您要檢查的點實際上是網格的一部分，則容易得多。 您可以執行以下操作：

selected_object = pm.PyNode(pm.selected()[0])
cpom = pm.createNode("closestPointOnMesh", name="cpom")

for vertex, distance in dict_1.iteritems():
    selected_object.worldMesh >> cpom.inMesh

    cpom.inPosition.set(dict_1.get(vertex))
    print "closest vertex is %s " % cpom.closestVertexIndex.get()

來自該節點的即時答復，一切都很輕松。 但是，如果要檢查的點列表不是網格的一部分，則不能使用它。 實際上是否可能/願意：

• 根據字典2中的點構造網格
• 與最近的PointOnMesh節點一起使用網格
• 刪除網格

Answer 1

您肯定需要非平凡數量點的加速結構。 您想要的是KD樹或八叉樹-KD樹在搜索中性能更高，但構建速度較慢，並且可能更難編碼。 同樣，由於八進制是空間的而不是二進制的，因此它們可能會使進行瑣碎的測試變得更加容易。

您可以在此處獲取python八叉樹： http ： //code.activestate.com/recipes/498121-python-octree-implementation/

如果您要進行大量距離檢查，則肯定要使用Maya API向量類進行實際的數學比較-盡管這將比同等的python快很多，但要快得多。 如果您不太了解API，則可以從pymel.datatypes獲取這些信息，盡管使用更新的API2版本非常容易。

Answer 2

您需要所謂的KD樹。 用第二個字典中的點構建KD樹，並查詢最接近第一個字典中每個點的點。

我不熟悉maya，如果可以使用scipy，則可以使用this 。

PS：似乎是在C ++中實現此 。