0

У меня есть массив numpy с полигонами и мне нужно получить массив с нормалями для этих полигонов, я нашел способ сделать это в цикле, но я хочу сделать это без цикла, ради большей скорости, но застрял на моменте с нормализацией нормалей. Вариант с циклом:

def get_normal(translated_vec):
    print(translated_vec)
    line1 = translated_vec[1] - translated_vec[0]
    line2 = translated_vec[2] - translated_vec[0]

    normal = np.array([line1[1] * line2[2] - line1[2] * line2[1],
                       line1[2] * line2[0] - line1[0] * line2[2],
                       line1[0] * line2[1] - line1[1] * line2[0]])

    l = sqrt(sum(np.power(normal, 2)))
    if l != 0:
        normal /= l
    else:
        normal += 1.73205080757

    return normal


translated_vec = np.array([[[ 0.07243389, -0.462265,    4.87585974],
                           [ 0.13487457, -0.3653465,   5.06419032],
                           [ 0.20468741, -0.1275775,   4.95642205]],
                          [[-0.0753569,  -0.142866,    4.75400399],
                           [ 0.12289676, -0.1275775,   4.83061181],
                           [ 0.02365434,  0.2133755,   4.71171791]]])

while True:
    for i, translated_vec in enumerate(translated_vecs):
         normal = get_normal(translated_vec)

Вариант без цикла:


def get_normals(translated_vec):
    line1 = translated_vec[:, 1] - translated_vec[:, 0]
    line2 = translated_vec[:, 2] - translated_vec[:, 0]

    normal = np.cross(line1, line2)

    # Здесь фрагмент на котором я застрял

    sqrts = np.array([np.linalg.norm(n) for n in normal])

    # l = np.linalg.norm(normal)
    normal /= sqrts[:,np.newaxis]
    # if l != 0:
    #     normal /= l
    # else:
    #     normal += 1.73205080757

    return normal


translated_vec = np.array([[[ 0.07243389, -0.462265,    4.87585974],
                           [ 0.13487457, -0.3653465,   5.06419032],
                           [ 0.20468741, -0.1275775,   4.95642205]],
                          [[-0.0753569,  -0.142866,    4.75400399],
                           [ 0.12289676, -0.1275775,   4.83061181],
                           [ 0.02365434,  0.2133755,   4.71171791]]])

while True:
     normal = get_normals(translated_vec)

На выходе должно получиться это:

[-0.93211486  0.33550072  0.13638602] # Нормаль первого полигона

[-0.36645627  0.20945855  0.90655222] # Нормаль второго полигона

Главная проблема в том, что я не знаю как быстро создать массив с длинами нормалей, чтобы потом разделить массив с нормалями на их длины и при этом, чтобы это было без цикла и быстро.

5
  • @MaxU да, я про него
    – zolars
    1 фев 2022 в 14:56
  • 1
    @MaxU да, мой косяк, в np.array отправляю два массива как два аргумента, вместо одного массива как один аргумент
    – zolars
    1 фев 2022 в 15:05
  • приведите пожалуйста в вопросе ожидаемый результат 1 фев 2022 в 16:48
  • @MaxU да, добавил, извините, что так поздно, просто когда вы попросили привести пример результатов у меня было уже 3 часа ночи.
    – zolars
    2 фев 2022 в 4:08
  • 1
    @MaxU я понял как исправить мою функцию и использовать ваш ответ на предыдущий вопрос, теперь я хотел у вас попросить проверить, правильно ли я все понял в этом ответе, спасибо вам что помогли мне и уделили мне время
    – zolars
    2 фев 2022 в 8:29

2 ответа 2

1

Можно немного оптимизировать ваше решение:

def get_normals(translated_vec):
    line1 = translated_vec[:, 1] - translated_vec[:, 0]
    line2 = translated_vec[:, 2] - translated_vec[:, 0]

    normal = np.cross(line1, line2)
    # NOTE: ---------------------------->  vvvvvv
    return normal / np.linalg.norm(normal, axis=1).reshape(len(normal), -1)

проверка:

In [37]: get_normals(translated_vec)
Out[37]:
array([[-0.93211486,  0.33550072,  0.13638602],
       [-0.36645627,  0.20945855,  0.90655222]])
1
  • 1
    Спасибо огромное за вашу помощь!
    – zolars
    2 фев 2022 в 10:00
1

Я понял что у меня не так (или так), все что надо было, это ускорить вот эту конструкцию:

sqrts = np.array([np.linalg.norm(n) for n in normal])

И вот как я это сделал:

def get_normals(translated_vec):
    line1 = translated_vec[:, 1] - translated_vec[:, 0]
    line2 = translated_vec[:, 2] - translated_vec[:, 0]

    normal = np.cross(line1, line2)

    sqrts = np.sqrt(np.sum(np.power(normal, 2), axis=1))

    normal /= sqrts[:,np.newaxis]

    return normal

Я узнал подробнее про функцию numpy.sum, и понял как мне ускорить эту функцию без ошибок и с ожидаемым результатом.

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge that you have read and understand our privacy policy and code of conduct.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.