在3D空间中排序一组点

Question

我在3D系统中有一组坐标，这些点是随机生成的。我试图根据他们在Room中的位置来命令他们，没有成功的任何迹象。

我想做的是以一种看起来更像螺旋的方式获得订单。

我试图命令X，Y和Z来获得螺旋曲线，但结果甚至最差，在图像中你可以看到Nr 29指向错误的位置！

这里的任何人都可以给我一个关于如何订购它们的提示。 PS：点数的集合可以改变，因为我需要在订单后面有一个逻辑+我不是要求代码！

提前谢谢！

Answer 1

这是我的建议。它并不完美，但您可能无法找到解决此问题的完美解决方案：

将Z轴分成若干个间隔，例如[0,4 [，[4,8 [，...

首先按照Z坐标所属的间隔对点进行排序。

在每个区间内，按围绕Z轴的旋转角度排序，可以在大多数语言中由atan2(Y,X)计算。基本上你使用圆柱坐标。

Answer 2

1. 坐标系

   您没有指定哪个轴是哪个轴，因此对于以下情况，我假设螺旋轴与Z轴平行，该轴指向您的螺旋图。

2. 按Z坐标升序对点进行排序

3. 查找螺旋轴

   这很棘手，取决于许多事情，比如你的螺旋线偏斜，是否存在噪点，分布点的密度等等。最简单的方法是从所有点（或局部区域）和轴获得边界框在它的中间。因此，如果边界框为(xmin,ymin,zmin,xmax,ymax,zmax)，则中心轴将垂直于Z轴：

   x0=0.5*(xmin+xmax)
   y0=0.5*(ymin+ymax)
   z0=<zmin,zmax>
   

   如果您需要更复杂的内容，请参阅

   • Ellipse matching

4. 按极角分类

   所以处理所有要点。找到相同Z坐标的点，并在中心a周围计算极角(x0,y0)

   a(i)=atan2(y(i)-y0,x(i)-x0)
   

   现在按升序或降序排序（取决于您需要的输出 CW / CCW ）。当您按照相同的Z轴对所有点进行排序时，整个集合应该是螺旋排序的。

   如果您的积分有噪音，请使用关闭Z坐标而不是相同坐标。并且可以添加连通分量分析来调整顺序。