找到位于两点之间的直线上的点，以精确的线段，python

Question

我有 2 个点，(x0,y0) (x1,y1)，它们形成一条线 L。我找到了斜率 M。 现在我想在L上的这2个点之间找到3个点，即它们之间的距离精确，意味着所有点之间的距离相同。 如果我用“-”字符测量距离，它可能是这样的： p1---p2---p3---p4---p5 其中 p1 和 p5 是我的起点。

首先我想到通过这样做来找到坡度：

def findSlope(p1, p2):
if (p1[0] - p2[0] != 0):
    return (p1[1] - p2[1])/p1[0] - p2[0]
else:
    return 0

这很容易，但获得实际分数对我来说并不容易。 我想过做这样的事情：

def findThreePoints(p1,p2):

    slope = findSlope(p1,p2)
    c = p1[1] - slope*p1[0]
    x1 = (p1[0] + p2[0])/4
    x2 = (p1[0] + p2[0])/2
    x3 = (3*(p1[0] + p2[0]))/4
    y1 = slope*x1 + c
    y2 = slope*x2 + c
    y3 = slope*x3 + c

虽然这种方法有效，但它的编码风格/效率不是很好，因为如果我希望函数给出超过 3 分，我将需要它更长。

是否有任何内置方法可以使用 Numpy 执行此操作，或者只是一种更有效的方法来解决此问题，这不会使我的代码看起来像是仅为特定目的而编写的？

Answer 1

就这么简单：

import numpy as np

#create the points 
number_of_points=3
xs=np.linspace(x0,x1,number_of_points+2)
ys=np.linspace(y0,y1,number_of_points+2)

#print them
for i in range(len(xs)):
    print (xs[i],ys[i])

它也适用于水平或垂直线

Answer 2

如果直线方程为

y = m*x + q

为什么不使用 FOR 循环？ 比如：

import numpy
#define n in the code or by input
n = 100
#define the x and y arrays with numpy.array
x = numpy.zeros(n)
y = numpy.zeros(n)    

#define the start, stop values in your code or by input
start = 1
stop = 10

#define the step, depending by n
step = (stop - start)/n #if you want n points

i = 0
for a in numpy.arange (start, stop, step):
 x[i] = a 
 y[i] = m*a + q
 i = i + 1 #there are better ways to do this

当然这对于垂直线不起作用，但是为这些线找到点没有问题（x是常数）

Answer 3

这里是一个general

numpy

oneliner，遵循与

line_nd

方法相同的接口

skimage

，但它适用于任何n维点，而不仅仅是2D：

line_nd_np = lambda start, stop, num_points: tuple([np.linspace(start[i], stop[i], num=num_points) for i in range(len(start))])

因此，遵循与

line_nd

相同的接口，

line_nd_np

返回一个元组，其中每个坐标一一对应的 numpy 数组（例如 (xs, ys, zs,...)）。

line_nd_np(start=(0,0,0), stop=(1,1,1), num_points=3)

(array([0. , 0.5, 1. ]), array([0. , 0.5, 1. ]), array([0. , 0.5, 1. ]))

如果想要只需要一个数组，其中的点位于开始和结束之间的线上，那么一条线可以变成：

line_points = lambda start, stop, num_points=100: np.vstack([np.linspace(start[i], stop[i], num=num_points) for i in range(len(start))]).T 

然后，可以得到：

line_points(start=(0,0,0), end=(1,1,1), num_points=3)
array([[0. , 0. , 0. ],
       [0.5, 0.5, 0.5],
       [1. , 1. , 1. ]])