可以提同一段实现矩形区域正六边形网格化的Python代码吗,要求完成可视化显示网格化效果
时间: 2024-06-08 17:11:32 浏览: 106
当然可以,以下是实现矩形区域正六边形网格化的Python代码,使用了matplotlib库进行可视化显示:
```python
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
def hexagonal_lattice(xmin, xmax, ymin, ymax, r):
# calculate the size of the hexagons
a = 2 * r / np.sqrt(3)
# calculate the number of hexagons that fit in the x and y axis
n_cols = int((xmax - xmin) // a)
n_rows = int((ymax - ymin) // r)
# calculate the offset for starting point
offset_x = xmin + (xmax - xmin - n_cols * a) / 2
offset_y = ymin + (ymax - ymin - n_rows * r) / 2
# create a meshgrid of the center points of the hexagons
x, y = np.meshgrid(
np.linspace(offset_x + a/2, xmax - a/2, n_cols),
np.linspace(offset_y + r/2, ymax - r/2, n_rows)
)
# create arrays with the x and y coordinates of each corner of the hexagon
x_corners = np.array([a/2, a, a, a/2, 0, 0])
y_corners = np.array([r/2, 0, -r/2, -r/2, 0, r/2])
# create arrays with the x and y coordinates of each corner for each hexagon
x_coords = np.repeat(x, 6).reshape(-1, 6) + np.repeat(x_corners[np.newaxis, :], x.shape[0], axis=0)
y_coords = np.repeat(y, 6).reshape(-1, 6) + np.repeat(y_corners[np.newaxis, :], y.shape[0], axis=0)
return x_coords, y_coords
# create hexagonal lattice
x_coords, y_coords = hexagonal_lattice(0, 10, 0, 10, 1)
# plot
fig, ax = plt.subplots(figsize=(10, 10))
for x, y in zip(x_coords.ravel(), y_coords.ravel()):
hexagon = plt.Polygon(xy=list(zip(x, y)), color='k', alpha=0.2)
ax.add_patch(hexagon)
plt.xlim(0, 10)
plt.ylim(0, 10)
plt.axis('off')
plt.show()
```
在这段代码中,`hexagonal_lattice` 函数用于生成正六边形的网格,该函数需要传入以下参数:
- `xmin`:矩形区域的最小 x 坐标;
- `xmax`:矩形区域的最大 x 坐标;
- `ymin`:矩形区域的最小 y 坐标;
- `ymax`:矩形区域的最大 y 坐标;
- `r`:正六边形的半径。
该函数返回两个数组,分别是每个正六边形的 x 坐标和 y 坐标,这两个数组的形状都是 `(n_hexagons, 6)`。
在这段代码的最后,使用 `matplotlib` 库进行可视化,将每个正六边形用黑色边框填充,并设置透明度为 0.2。可以调整 `xlim` 和 `ylim` 参数来修改可视化的范围。
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