计算几何:Python处理点与三角形关系及MAT到CSV转换

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"本文主要介绍了如何使用Python读取MAT文件并转换为CSV文件,并通过一个实例探讨了点与三角形的三种关系。内容包括在二维和三维空间中判断点与三角形的位置关系的算法,以及相关算法的伪代码。此外,提到了一个计算几何的学习资源,包括数学概念、几何图元的算法以及相关书籍推荐。" 文章中提到的知识点主要包括: 1. 点与三角形的关系:在二维空间中,点P与三角形V0V1V2的关系可以通过计算向量叉积(d0, d1, d2)来判断。如果d0, d1, d2全部为正或全部为负,点在三角形内部;若既有正值也有负值,则点在外部;若至少一个d等于0,其他d同号,则点在边缘上。算法伪代码展示了具体的判断流程。 2. 二维空间点与三角形关系的判断: - 计算向量V0P和V0V1,V1P和V1V2,V2P和V2V0的叉积d0, d1, d2。 - 如果s = d0 * d1 * d2为0或者d0, d1, d2中有一个为0,其他非0,则返回点在三角形边缘(ON_EDGE)。 - 如果s为0,表示至少一个d为0,返回点在三角形外部(OUSIDE)。 - 否则,所有d非0且同号,返回点在三角形内部(INSIDE)。 3. 三维空间点与三角形的关系:在三维空间中,点P与平面π上的三角形V0V1V2的关系会更复杂,有四种关系:点在平面外、点在三角形内、点在三角形上(边界)或点在三角形所在的平面上。 4. 计算几何资源:提供了包含九个章节的计算几何学习资源,涵盖了向量、矩阵、面、线、三角形、矩形、多边形、旋转测径法、三维空间的凸包算法以及包围体等相关内容。资源包括C++源码实现和PDF版文档。 5. 推荐书籍:推荐了两本计算几何的经典著作,分别是《Geometric Tools for Computer Graphics》和《Computational Geometry: Algorithms and Applications》,以供深入学习。 这些知识点不仅涉及到基础的几何计算,还涵盖了解决实际问题的算法设计,对于理解计算几何的基本原理和实践应用有着重要的指导意义。