Python：如何重新采樣由點作為樣條等距離給出的 3d 曲線？

Question

請允許我將其與難度增加的問題分開：

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1.

我有一些 1d 曲線，作為(n,)點數組給出。

我想讓它重新采樣k次，並且結果來自通過所有點的三次樣條。

這可以用interp1d來完成

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2.曲線在非相同間隔樣本處以形狀為(n, 2)的數組給出(n, 2)其中(:, 0)表示采樣時間， (:, 1)表示樣本值。

我想在 k 個相同時間間隔重新采樣曲線。

如何才能做到這一點？

我以為我可以暫時執行t_sampler = interp1d(np.arange(0,k),arr[:, 0]) ，然后執行interp1d(t_sampler(np.arange(0,k)), arr[:, 1])

我錯過了什么嗎？

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3.

如何以相等的距離間隔重新采樣曲線？ （問題 2 是相等的時間間隔）

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4.

如果曲線是由形狀(n, 4)數組給出的 3d 曲線，其中(:,0)是（非均勻）采樣時間，其余是采樣的位置，該怎么辦？

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很抱歉，單問題中的多問題，它們似乎太相似了，無法為每個問題打開一個新問題。

Answer 1

部分回答； 對於 1 和 2，我會這樣做：

from scipy.interpolate import interp1d
import numpy as np

# dummy data
x = np.arange(-100,100,10)
y = x**2 + np.random.normal(0,1, len(x))

# interpolate:
f = interp1d(x,y, kind='cubic')

# resample at k intervals, with k = 100:
k = 100
# generate x axis:
xnew = np.linspace(np.min(x), np.max(x), k)

# call f on xnew to sample y values:
ynew = f(xnew)

plt.scatter(x,y)
plt.plot(xnew, ynew)