Konvexe Hüllkurve um Punktwolke

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#156

Fortgeschrittener - Python von hollst - 04.05.2017 um 10:36 Uhr

In der X-Y-Ebene seinen N Punkte zufällig verteilt (Bild 1). Man schreibe ein Programm, das die konvexe Hüllkurve um diese Punktwolke zeichnet (Bild 2).

Zum Verständnid, was die konvexe Hüllkurve um eine Punktwolke ist, stelle man sich die Punkte als fixierte Push-Pins oder Nägel auf einem Pinbord (möglichst nicht aus Kork) oder Holzbrett vor. Jetzt nehme man einen Gummiring (z. B. vom Einweckglas) und spanne diesen so um die Pins, dass sich alle im „Inneren“ des Gummiringes befinden (eine „360-Grad-Umwicklung“ eines Pins ist nicht erlaibt). Der so verformte Gummiring ergibt aus physikalischen Gründen einen geschlossenen Linienzug. Dieser Linienzug wird konvexe Hüllkurve um die Punktwolke genannt.

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von satn1241 (3090 Punkte) - 17.04.2020 um 12:50 Uhr

Python-Code

import numpy as np

import matplotlib.pyplot as plt
from scipy.spatial import ConvexHull

points = np.random.rand(30, 2)

hull = ConvexHull(points)

plt.plot(points[:, 0], points[:, 1], 'ro')

for simplex in hull.simplices:
    plt.plot(points[simplex, 0], points[simplex, 1], 'k-')

plt.grid(True)

plt.show()