从规则间隔的数据生成轮廓线

Question

我目前正致力于数据可视化项目。我的目标是从网格化数据中生成等高线，换句话说是等值线。数据可以是温度，天气数据或任何其他环境参数，但只有条件是它必须有规律的间隔。 我在互联网上搜索，但是我找不到用于从网格生成轮廓线的好算法，伪代码或源代码。 有人知道从网格数据生成轮廓线的库，源代码或算法吗？ 如果您的建议具有良好的运行时性能，那么将会很好，我不想等待我的用户：）

编辑：感谢您的回复，但是isolines有一些约束，就像它们不应该相交 所以只生成贝塞尔曲线并不能实现我的目标。

Answer 1

请参阅此问题：How to approximate a vector contour from an elevation raster?

它几乎是重复的，但使用了完全不同的术语。您会发现制图和计算机图形解决了许多相同的问题，但对它们使用不同的术语。

Answer 2

在GNUplot中有一些相当不错的轮廓 - 如果你能够使用可能有帮助的GPL代码。

Answer 3

正如Paul Tomblin建议的那样，Bezier曲线（它是B样条的一个子集）是解决问题的成熟解决方案。如果运行时性能是一个问题，Bezier曲线具有通过非常快的de Casteljau算法构造的额外好处，而不是根据参数方程绘制它们。如果您正在使用DirectX，它有一个用于de Casteljau的库函数，但使用描述它的1001网页自己酿造它应该没有挑战性。

Answer 4

如果您的数据定期放置，这可以相当容易地完成（假设我正确理解您的问题）。首先，您需要确定您想要轮廓的间隔。接下来创建您将用于存储轮廓信息的网格（我假设这个轮廓级数据类型只是一个简单的开/关或高程），它应该比源数据小一个间隔。

现在这里的技巧是将2个网格偏移1/2个间隔（实际上不会出现在这样的代码中，但它是我在这里处理的概念）并比较当前周围的4个坐标指向您正在计算的轮廓数据网格。如果4个点中的任何一个处于不同的间隔范围内，则轮廓网格中的“像素”应设置为true（或者交叉轮廓范围的值）。

使用这种方法，当间隔过细会导致多个轮廓相互重叠时会出现问题。