質問をすることでしか得られない、回答やアドバイスがある。

15分調べてもわからないことは、質問しよう!

ただいまの
回答率

90.46%

  • Python

    12409questions

    Pythonは、コードの読みやすさが特徴的なプログラミング言語の1つです。 強い型付け、動的型付けに対応しており、後方互換性がないバージョン2系とバージョン3系が使用されています。 商用製品の開発にも無料で使用でき、OSだけでなく仮想環境にも対応。Unicodeによる文字列操作をサポートしているため、日本語処理も標準で可能です。

Python 格子データの編集

解決済

回答 1

投稿 編集

  • 評価
  • クリップ 0
  • VIEW 309

kouheichild

score 5

イメージ説明
目視で確認できる範囲でやりたいことの補足の画像を添付しました.
2点のみ既知という条件でこのように情報を変えたいと思います.

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
#例題

A = np.full((10,10),0)#格子の持つ情報0

x = [2.2,6.8]
y=[1.2,7.8]
plt.scatter(x,y)
plt.plot(x,y)
plt.xticks(np.arange(0,11))
plt.yticks(np.arange(0,11))
plt.grid()


上記のコードのように,0~10までの格子上の範囲に.ある2点(aとb)が存在します.a(2.2, 1.2), b(6.8,7.8)
ここで,格子は0という情報を持っているとします.
この2点間が存在する範囲(2点を結ぶ直線)がまたぐ格子の情報を0→1にするには(Aの編集)どのようなコードを書けばよろしいでしょうか.

大変恐縮ですがご教授お願いします.

  • 気になる質問をクリップする

    クリップした質問は、後からいつでもマイページで確認できます。

    またクリップした質問に回答があった際、通知やメールを受け取ることができます。

    クリップを取り消します

  • 良い質問の評価を上げる

    以下のような質問は評価を上げましょう

    • 質問内容が明確
    • 自分も答えを知りたい
    • 質問者以外のユーザにも役立つ

    評価が高い質問は、TOPページの「注目」タブのフィードに表示されやすくなります。

    質問の評価を上げたことを取り消します

  • 評価を下げられる数の上限に達しました

    評価を下げることができません

    • 1日5回まで評価を下げられます
    • 1日に1ユーザに対して2回まで評価を下げられます

    質問の評価を下げる

    teratailでは下記のような質問を「具体的に困っていることがない質問」、「サイトポリシーに違反する質問」と定義し、推奨していません。

    • プログラミングに関係のない質問
    • やってほしいことだけを記載した丸投げの質問
    • 問題・課題が含まれていない質問
    • 意図的に内容が抹消された質問
    • 広告と受け取られるような投稿

    評価が下がると、TOPページの「アクティブ」「注目」タブのフィードに表示されにくくなります。

    質問の評価を下げたことを取り消します

    この機能は開放されていません

    評価を下げる条件を満たしてません

    評価を下げる理由を選択してください

    詳細な説明はこちら

    上記に当てはまらず、質問内容が明確になっていない質問には「情報の追加・修正依頼」機能からコメントをしてください。

    質問の評価を下げる機能の利用条件

    この機能を利用するためには、以下の事項を行う必要があります。

回答 1

checkベストアンサー

+2

ご質問の処理は要するに格子を画素とみなし「線分を構成する画素をプロットする」というたぐいのものの一つであると考えられます。

最近の質問に「線分が通過する画素を残らずプロットする」という似た条件のものがあります。

別質問1
https://teratail.com/questions/149396

こちらに参考になりそうな回答がいくつかあると思います。しかしながら上記に書かれているのはかなり最適化を意識した論理であり内容も若干込み入っています。また本件は「端点の座標が整数ではなく実数」のため別質問1の論理を応用するにしても若干の調整が必要です。

そこで・・・結果の精度や効率は別質問1の方法に対してイマイチ劣るものの、「わかりやすそう」な方式を一つご紹介してみます。

考え方は単純でして「一方の端点から始めて格子の大きさに対して十分小さな刻み幅で線分上の座標を次々に求めてその座標に該当する格子に対してプロットする(1に変える)」というものです。

例えば刻み幅を0.1にしてみましょうか。a=(ax, ay)からb=(bx, by)までの線分のx, y座標それぞれの差分を考えれば

x方向の差分はbx - ax
y方向の差分はby - ay

線分の長さ(aとbの距離)はline_len = numpy.sqrt((bx - ax) ** 2 + (by - ay) ** 2)です。
以上よりaからbの方向へ0.1だけ移動したときの座標の差分は

delta_x = (bx - ax) * 0.1 / line_len
delta_y = (by - by) * 0.1 / line_len
ですね。

ということで次のようにするととりあえずお望みのことに近いことができます。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.patches as patches


A = np.full((10, 10), 0)  # 格子の持つ情報0

x = [2.2, 6.8]
y = [1.2, 7.8]
dist_x = x[1] - x[0]
dist_y = y[1] - y[0]
line_len = np.sqrt(dist_x ** 2 + dist_y ** 2)
delta_line_len = 0.1
delta_x = dist_x * delta_line_len / line_len
delta_y = dist_y * delta_line_len / line_len

cx, cy = x[0], y[0]
for _ in np.arange(0, line_len + delta_line_len, delta_line_len):
    ix = int(np.floor(cx))
    iy = int(np.floor(cy))
    A[ix, iy] = 1
    cx += delta_x
    cy += delta_y


fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111)
plt.scatter(x, y)
for iy in range(A.shape[1]):
    for ix in range(A.shape[0]):
        if A[ix, iy]:
            sq = patches.Rectangle(xy=(ix, iy), width=1, height=1, fill=True, alpha=0.5)
            ax.add_patch(sq)

plt.plot(x, y)
plt.xticks(np.arange(0, 11))
plt.yticks(np.arange(0, 11))
plt.grid()
plt.show()

イメージ説明

投稿

  • 回答の評価を上げる

    以下のような回答は評価を上げましょう

    • 正しい回答
    • わかりやすい回答
    • ためになる回答

    評価が高い回答ほどページの上位に表示されます。

  • 回答の評価を下げる

    下記のような回答は推奨されていません。

    • 間違っている回答
    • 質問の回答になっていない投稿
    • スパムや攻撃的な表現を用いた投稿

    評価を下げる際はその理由を明確に伝え、適切な回答に修正してもらいましょう。

  • 2018/10/23 15:12

    KSwordOfHaste 様

    お答えいただき,ありがとうございます.
    リンクを貼っていただいた「線分が通過する画素を残らずプロットする」という質問を拝見したのですが,当方の力不足で理解することができませんでした.
    KSwordOfHaste様に考えていただいた方法がすごく理解しやすく,ぜひ拝借させていただきたいと思います.
    もっとスケールの大きい範囲に適用したいと考えているので,つまづいてしまってteratailを利用させていただく際には,再びお力をいただけたら幸いです.
    ありがとうございました.

    キャンセル

15分調べてもわからないことは、teratailで質問しよう!

  • ただいまの回答率 90.46%
  • 質問をまとめることで、思考を整理して素早く解決
  • テンプレート機能で、簡単に質問をまとめられる

同じタグがついた質問を見る

  • Python

    12409questions

    Pythonは、コードの読みやすさが特徴的なプログラミング言語の1つです。 強い型付け、動的型付けに対応しており、後方互換性がないバージョン2系とバージョン3系が使用されています。 商用製品の開発にも無料で使用でき、OSだけでなく仮想環境にも対応。Unicodeによる文字列操作をサポートしているため、日本語処理も標準で可能です。