问题标签 [alpha-shape]
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python - 3D 中的 Alpha 形状 - 跟进
问题
我正在尝试为 python 中的 3D 点云的 alpha 形状实现 Edelsbrunner 算法，如这篇 SO post中所述。但是，我无法绘制结果。我的球体有一半看起来不错，而另一半则乱码。
我怀疑这可能与我有负坐标的事实有关，但我不确定。
定义
我正在添加这些，以便程序员可以做出贡献而不会被数学所困。这些是简化的定义，并不意味着精确（请随意跳过这部分；有关更多信息，请参阅Alpha 形状和离散微分几何简介）：
Delaunay 三角剖分： 对于 2D 点集，将点细分为三角形（即“三角剖分”），其中每个三角形的外接圆（即“外接圆”）不包含集合中的其他点。对于 3D 点，将“triangle”替换为“tetrahedron”，将“circumcircle”替换为“circumsphere”。
仿射独立： 点的集合，
p0, ..., pk使得所有向量vi := pi-p0都是线性独立的（即在 2D 中不共线，在 3D 中不共面）；也称为“一般位置点”k-单纯形： k+1 个仿射独立点的凸包；我们称这些点为顶点。
0-单纯形 = 点（由 0+1 = 1 个点组成）
1-单纯形 = 线（由 1+1 = 2 个点组成）
2-单纯形 = 三角形（由 2+1 = 3 个点组成）
3-单纯形 = 四面体（由 3+1 = 4 分组成）
面： 任何单纯形，其顶点是另一个单纯形的顶点的子集；即“单纯形的一部分”
（几何）单纯复形： 单纯形的集合，其中（1）两个单纯形的交点是单纯形，（2）单纯形的每个面都在复合形中；即“一堆单纯形”
alpha-exposed： 点集中的单纯形，其中半径为 alpha 通过其顶点的圆 (2D) 或球 (3D) 不包含点集中的任何其他点
alpha 形状： 点集的所有 alpha 暴露单纯形的边界
算法
Edelsbrunner 算法如下：
给定一个点云
pts：
DT计算点云的 Delaunay 三角剖分- 查找 alpha 复形：搜索 Delaunay 三角剖分中的所有单纯形，并且 (a) 如果单纯形周围的任何球为空且半径小于
alpha（称为“alpha 测试”），然后将其添加到 alpha 复形- 阿尔法复合体的边界是阿尔法形状
代码
输出
点云：
阿尔法形状：
2021 年 9 月 9 日更新
根据@akaszynski，问题确实似乎是独特点和负面点的结合。他通过以下方式解决了这个问题：
但是，如果有人可以进行更深入的调查以确定问题的原因，那将有所帮助。
2021 年 9 月 9 日更新 #2
根据@AndrasDeak，两者都pyvista支持VTK创建 2d 和 3d alpha 形状。该pyvista函数在底层delaunay_3d使用vtkDelaunay3D，它接受一个alpha参数。
（参见vtkDelaunay3D 文档）
python - 是否有任何命令可以为我提供基于多点几何的 alpha 形状？
今天是个好日子，
我有一个多点作为几何图形的集群地理数据。我能够使用 geopanda 的方法创建凸包convex_hull。但不知何故，我找不到用于创建 alpha 形状的类似命令。或者一些东西会给我一个给定集群中所有点的紧密边界。
出于演示目的，我将在此处提供代码。该代码从 Open Street Map 下载样本数据，使用 HDBSCAN 方法对点进行聚类，然后为每个聚类创建凸包。
主要问题是关于最后一个命令。我想以类似的方式创建一个 alpha 形状（带有 predifend alpha 参数），我将拥有多边形，就像我在 convex_hull 的情况下一样。
有什么建议么？
cgal - 提取（最佳）2D alpha 形状的边界顶点/多边形
我有兴趣仅提取 2D alpha 形状的特定 alpha 值的外部边界多边形（按排序顺序）。在创建 alpha 形状以确保最佳 alpha 形状不包含任何孔（即只有一个外部边界）时是否有一个选项，或者有一种从常规 alpha 形状顶点提取外部边界的简单方法？感谢您的任何提示。
这个问题与上一个问题有关：Get 2d alpha shape boundary vertices from set of points
python - 在 jupyter notebook 中使用 alphahull >0 显示 3d 网格的问题
我用 AlphaNull 尝试了以下示例3D Mesh 示例来测试 alphahull，但我的 jupyter 笔记本只显示空白。
当我设置alphahull=5时，显示为空白：
但是当我设置时alphahull = 0，它可以工作：
当我设置时alphahull = -1，它可以工作：
为什么会发生这种情况，我该如何解决？预先感谢您的帮助。
python - 获取线穿过多边形的点的坐标
我想找到一条线与多边形相交的点。我使用来自这个线程的凹轮廓计算获得了这个多边形。
到目前为止，我尝试定义一条线：
但inters.xy返回一个 NotImplemented 错误，所以我不确定如何获取线与多边形相交的点的坐标。