Java 2D加权数据插值

Question

我正在尝试找到一些 Java lib，代码示例（或起点）来帮助我弄清楚如何使用权重插入2d点列表以生成插值水平曲线。

谷歌搜索我发现有several algorithms available这样做，我找到了一些有趣内容的explanations。我想尝试的第一个算法是反向距离加权插值。

但是有了这些信息，我有一些基本的怀疑：

• 要生成如下图所示的一张图片，我必须做一个像素矩阵（带有权重），插入数据，将像素组合在一起（按颜色范围）然后加入点确实绘制曲线并放置参考文字值如this？

• 如果我需要做这个像素矩阵，对于一个巨大的插值来说它会非常昂贵，那么我可以做更少的点并使用样条线加入然后创建颜色级别吗？

示例数据：

+-------------------+
|  X  |  Y  | WEIGHT|
+-------------------+
|  2  |  5  |   30  |
|  7  |  3  |   25  |
|  1  |  1  |   10  |
|  5  |  6  |   45  |
|  7  |  9  |   15  |
+-------------------+

示例规则：

• 00-10之间的值：蓝色
• 10-20之间的值：绿色
• 20-30之间的值：黄色
• 30-40之间的值：红色

示例结果：

示例数据，规则和结果不兼容，只是随机的例子来解释我的问题。

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以下是我的最终测试课程：http://pastebin.com/nD6MT8eS

Answer 1

假设您有一个可以使用的Point类（例如java.awt.Point），您可以将权重放入Map：

Map<Point,Double> points = new HashMap<Point,Double>();
points.put( new Point(2,5), 30 )
...

然后，您制作一个图像，并为每个x，y坐标找到最佳分数。我假设得分是反距离乘以表中点的权重。如果是这样，就像这样：

image = createBitmap( width, height )
for( int x = 0; x < width; x++ )
    for( int y = 0; y < height; y++ )
    {
         double maxScore = -Double.MAX_VALUE
         for( Point p : points.keySet() ) 
         {
             double score = points.get(p)/p.distance( x, y ) //Inverse distance times point weight
             minDist = Math.max( maxScore, score )
         }
         image.setPixelColour( x, y, getColorForDistance( 1/minDist * points.get(p) )
    }

getColourForDistance（double dist）应该是显而易见的，尽管你必须设置正确的级别。我假设createBitmap（width，height）是创建一个图像。您正在制作什么样的图像取决于您的应用程序，以及它是否具有setPixelColour方法或类似方法。积分课程的选择也取决于你的申请。

这不是优化的 - 它至少是O（x * y * p），其中p是点数。如果p变大，您可能希望查看更合理的数据结构来存储点。

Answer 2

为了补充@ mo-seph和@Xipan-Xiao的答案，您可以查看jFreeChart项目中的NonGridContourDataset类，该类实现与功率算法的反距离。