三维凸包 quickhull
时间: 2024-02-03 21:02:52 浏览: 39
三维凸包是指在三维空间中找到一组点集合的最小凸包,即包围所有点集的最小凸多面体。QuickHull 是一种常用的求解三维凸包的算法。
QuickHull 算法的基本思想是通过递归地分治寻找凸包的顶点。具体步骤如下:
1. 在给定点集中找到最左边和最右边的两个点,将它们加入凸包的点集。
2. 将这两个点构成的直线将点集分为两部分,分别是在直线左侧和右侧的点集。
3. 对于每个子集,找到离直线距离最远的点,将其加入凸包的点集。
4. 对于新产生的直线左右两侧的子集,重复步骤3,直到无法找到更远的点。
5. 递归结束后,连接所有的凸包顶点,形成凸多面体。
QuickHull 算法具有较快的平均运行时间,并且能够处理大规模的数据集。它在三维空间中求解凸包问题时表现良好。
相关问题
matlab三维凸包
在MATLAB中,可以使用不同的方法计算三维凸包。一种常用的方法是使用convhull函数。该函数可以接受三维点集作为输入,并返回表示凸包的三角面片的索引。以下是一个示例代码,演示如何使用convhull函数计算三维点集的凸包并绘制出来:
```matlab
% 生成随机三维点集
P = randn(30,3);
% 计算凸包
K = convhull(P(:,1), P(:,2), P(:,3));
% 绘制点集和凸包
trisurf(K, P(:,1), P(:,2), P(:,3), 'FaceColor', 'cyan', 'EdgeColor', 'none');
axis equal
```
在这个示例中,我们首先生成了一个包含30个随机三维点的点集P。然后,我们使用convhull函数计算了这个点集的凸包,将结果保存在变量K中。最后,我们使用trisurf函数将点集和凸包绘制出来,其中'FaceColor'参数设置为'cyan'以显示凸包的颜色,'EdgeColor'参数设置为'none'以隐藏边界线。调用axis equal函数可以使绘图窗口的坐标轴比例相等,以保持几何形状的正确显示。
请注意,这只是一种计算三维凸包的方法,MATLAB还提供其他方法,如使用delaunayTriangulation类进行凸包计算。具体使用哪种方法取决于你的需求和数据特点。
#### 引用[.reference_title]
- *1* *2* [Matlab:计算凸包](https://blog.csdn.net/it_xiangqiang/article/details/129222908)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^insert_down1,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item]
- *3* [matlab:凸包算法](https://blog.csdn.net/it_xiangqiang/article/details/129859492)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^insert_down1,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item]
[ .reference_list ]
python 三维凸包
在Python中,可以使用Open3D库来计算三维凸包。首先,需要导入Open3D库并加载点云数据。然后,使用compute_convex_hull()函数计算点云的凸包。最后,可以使用LineSet.create_from_triangle_mesh()函数创建一个线集对象,并使用paint_uniform_color()函数设置凸包的颜色。最后,使用visualization.draw_geometries()函数显示点云和凸包。
以下是一个示例代码:
```python
import open3d as o3d
# 加载点云数据
pcd = o3d.io.read_point_cloud("gongjian1.pcd")
# 计算点云的凸包
hull, _ = pcd.compute_convex_hull()
# 创建线集对象并设置颜色
hull_ls = o3d.geometry.LineSet.create_from_triangle_mesh(hull)
hull_ls.paint_uniform_color((1, 0, 0))
# 显示点云和凸包
o3d.visualization.draw_geometries(\[pcd, hull_ls\])
```
这段代码会加载名为"gongjian1.pcd"的点云数据,并计算点云的凸包。然后,创建一个线集对象来表示凸包,并将其颜色设置为红色。最后,使用可视化函数显示点云和凸包。
希望这个代码对你有帮助!
#### 引用[.reference_title]
- *1* [Open3D 凸包算法(Python版本)](https://blog.csdn.net/dayuhaitang1/article/details/128679898)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^insertT0,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item]
- *2* [点云三维凸包(附open3d python代码)](https://blog.csdn.net/a394467238/article/details/128100636)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^insertT0,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item]
- *3* [Python凸包](https://blog.csdn.net/m0_37816922/article/details/130139385)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^insertT0,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item]
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