matplotlib.path.contains_points 行为不一致

Question

我一直在使用

matplotlib.path.contains_points()

方法，没有任何数字或图表。根据路径的不同，我得到的结果不一致。在以下示例中，简单的方形路径有效，但椭圆形的较长路径则无效：

import numpy as np
from skimage.draw import ellipse_perimeter
from matplotlib.path import Path
import matplotlib.pyplot as plt

s = 100
squarepath = Path([(0,0), (0, s), (s,s), (s, 0)])
print(squarepath.contains_points([(s/2, s/2)]))

(xv,yv) = ellipse_perimeter(200,360,260,360)
xyverts =  np.stack((xv,yv),axis=1)
ellipsepath = Path(xyverts)
pt = (213,300)
print(ellipsepath.contains_points([pt]))

fig,ax = plt.subplots()
plt.scatter(ellipsepath.vertices[:,0],ellipsepath.vertices[:,1])
plt.scatter(pt[0],pt[1])
plt.show()

我在绘制任何内容之前使用

contains_points()

，因此不应该存在任何数据与显示坐标问题，正如有关

contains_points()

的其他类似问题中所讨论的那样。这里还会发生什么？

Answer 1

问题在于

ellipse_perimeter

按不定义路径的顺序返回椭圆周长的点。然后在椭圆上的点之间创建顶点。您可以通过将路径绘制为补丁来检查这一点，而不是使用

scatter

:

from matplotlib.patches import PathPatch
ax.add_patch(PathPatch(ellipsepath, facecolor='yellow', lw=1)) # instead of scatter(ellipsepath...)

输出（无需更改代码的任何其他内容）：

正如您所看到的，我们只看到了线条（连接整个周边的点），而不是看到

facecolor

指定的黄色椭圆。

我想解决这个问题的最简单方法是使用

patches.Ellipse

并调用

get_path()

。

但是，如果您无法使用 skimage，则必须在创建路径之前对点进行排序：

import numpy as np
from skimage.draw import ellipse_perimeter
from matplotlib.path import Path
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.patches import PathPatch

(xv,yv) = ellipse_perimeter(200,360,260,360)
xyverts =  list(zip(xv, yv))
pt_top = sorted([(x,y) for x,y in xyverts if y >= 360], key=lambda c: c[0])
pt_bottom = sorted([(x,y) for x,y in xyverts if y < 360], key=lambda c: -c[0])

xyverts = pt_top + pt_bottom

ellipsepath = Path(xyverts)
pt = (213,300)
print(ellipsepath.contains_points([pt]))

fig,ax = plt.subplots()
ax.add_patch(PathPatch(ellipsepath, facecolor='yellow', lw=1))
plt.scatter(pt[0],pt[1])
plt.show()

输出：