PDF 파일을 생성하고 모서리가 둥근 다각형을 그립니다.

Question

의 벡터 그래픽을 생성하는 Python 스크립트를 작성하려면 어떻게해야할까요? 특히, I는 둥근 모서리 채워진 다각형 그려야 (즉, 직선과 원호 구성되어 평면 수치).

이 matplotlib 그것은 매우 쉽게 둥근 모서리와 날카로운 모서리와 일반 다각형과 사각형을 그릴 수 있습니다 것으로 보인다. 그러나 모서리가 둥근 다각형을 그리려면 모양을 대략적으로 나타내는 베 지어 곡선을 먼저 계산해야합니다.

더 간단한 것이 있습니까? 또는 내가 만들고자하는 모양에 가까운 베 지어 곡선을 계산하는 데 사용할 수있는 또 다른 라이브러리가 있습니까? 이상적으로, 각 꼭지점에 대해 (위치, 코너 반경) 쌍을 지정하기 만하면됩니다. 여기

은 예이다 : I 적색 다각형 (+ 각 모서리의 반경)을 지정하려는 라이브러리 출력 계조도는 것이다 :

(볼록 폴리곤 I 속이 수도 두꺼운 펜을 사용하여 다각형의 외곽선을 그 으십시오. 그러나 비 볼록 케이스에서는 작동하지 않습니다.)

Answer 1

PDF 파일을 생성하는 방법은 cairo 라이브러리를 참조하십시오. PDF 그래픽에 포함 된 벡터 그래픽 libaray. 파이썬 바인딩도 있습니다. 모서리가 둥근 다각형 그리기에 관해서는

, 나는 상자에서이를 지원하는 그래픽 라이브러리 잘 모르는 것 같아요.

그러나 너무 호를 계산하기 복잡하지 않아야은 모서리 반경을 부여 다각형 모서리 좌표. 기본적으로 두 가장자리에서 거리 r (즉 원하는 반경)을 가진 두 인접한 가장자리의 각도 이등분선을 찾아야합니다. 이것은 호의 중심이며 시작점과 끝점을 찾기 위해이 지점에서 두 가장자리로 투영합니다.

가있을 수 있습니다 사소하지 않은 경우, 예를 들어, 어떻게 해야할지, 다각형 모서리가 두 개의 호를 맞추기에는 너무 짧으면 (이 경우 더 작은 반경을 선택해야 할 것 같네요), 아마도 다른 사람들은 현재 알고 있지 않습니다.

HTH

Answer 2

여기에 다소 해키하기 matplotlib 솔루션입니다. 주요 합병증은 matplotlib Path 개체를 사용하여 복합체 Path을 만드는 것과 관련이 있습니다. 답에 대한

#!/usr/bin/env python 

import numpy as np 
from matplotlib.path import Path 
from matplotlib.patches import PathPatch, Polygon 
from matplotlib.transforms import Bbox, BboxTransformTo 

def side(a, b, c): 
    "On which side of line a-b is point c? Returns -1, 0, or 1." 
    return np.sign(np.linalg.det(np.c_[[a,b,c],[1,1,1]])) 

def center((prev, curr, next), radius): 
    "Find center of arc approximating corner at curr." 
    p0, p1 = prev 
    c0, c1 = curr 
    n0, n1 = next 
    dp = radius * np.hypot(c1 - p1, c0 - p0) 
    dn = radius * np.hypot(c1 - n1, c0 - n0) 
    p = p1 * c0 - p0 * c1 
    n = n1 * c0 - n0 * c1 
    results = \ 
     np.linalg.solve([[p1 - c1, c0 - p0], 
         [n1 - c1, c0 - n0]], 
         [[p - dp, p - dp, p + dp, p + dp], 
         [n - dn, n + dn, n - dn, n + dn]]) 
    side_n = side(prev, curr, next) 
    side_p = side(next, curr, prev) 
    for r in results.T: 
     if (side(prev, curr, r), side(next, curr, r)) == (side_n, side_p): 
      return r 
    raise ValueError, "Cannot find solution" 

def proj((prev, curr, next), center): 
    "Project center onto lines prev-curr and next-curr." 
    p0, p1 = prev = np.asarray(prev) 
    c0, c1 = curr = np.asarray(curr) 
    n0, n1 = next = np.asarray(next) 
    pc = curr - prev 
    nc = curr - next 
    pc2 = np.dot(pc, pc) 
    nc2 = np.dot(nc, nc) 
    return (prev + np.dot(center - prev, pc)/pc2 * pc, 
      next + np.dot(center - next, nc)/nc2 * nc) 

def rad2deg(angle): 
    return angle * 180.0/np.pi 

def angle(center, point): 
    x, y = np.asarray(point) - np.asarray(center) 
    return np.arctan2(y, x) 

def arc_path(center, start, end): 
    "Return a Path for an arc from start to end around center." 
    # matplotlib arcs always go ccw so we may need to mirror 
    mirror = side(center, start, end) < 0 
    if mirror: 
     start *= [1, -1] 
     center *= [1, -1] 
     end *= [1, -1] 
    return Path.arc(rad2deg(angle(center, start)), 
        rad2deg(angle(center, end))), \ 
      mirror 

def path(vertices, radii): 
    "Return a Path for a closed rounded polygon." 
    if np.isscalar(radii): 
     radii = np.repeat(radii, len(vertices)) 
    else: 
     radii = np.asarray(radii) 
    pv = [] 
    pc = [] 
    first = True 
    for i in range(len(vertices)): 
     if i == 0: 
      seg = (vertices[-1], vertices[0], vertices[1]) 
     elif i == len(vertices) - 1: 
      seg = (vertices[-2], vertices[-1], vertices[0]) 
     else: 
      seg = vertices[i-1:i+2] 
     r = radii[i] 
     c = center(seg, r) 
     a, b = proj(seg, c) 
     arc, mirror = arc_path(c, a, b) 
     m = [1,1] if not mirror else [1,-1] 
     bb = Bbox([c, c + (r, r)]) 
     iter = arc.iter_segments(BboxTransformTo(bb)) 
     for v, c in iter: 
      if c == Path.CURVE4: 
       pv.extend([m * v[0:2], m * v[2:4], m * v[4:6]]) 
       pc.extend([c, c, c]) 
      elif c == Path.MOVETO: 
       pv.append(m * v) 
       if first: 
        pc.append(Path.MOVETO) 
        first = False 
       else: 
        pc.append(Path.LINETO) 
    pv.append([0,0]) 
    pc.append(Path.CLOSEPOLY) 

    return Path(pv, pc) 

if __name__ == '__main__': 
    from matplotlib import pyplot 
    fig = pyplot.figure() 
    ax = fig.add_subplot(111) 
    vertices = [[3,0], [5,2], [10,0], [6,9], [6,5], [3, 5], [0,2]] 

    patch = Polygon(vertices, edgecolor='red', facecolor='None', 
        linewidth=1) 
    ax.add_patch(patch) 

    patch = PathPatch(path(vertices, 0.5), 
         edgecolor='black', facecolor='blue', alpha=0.4, 
         linewidth=2) 
    ax.add_patch(patch) 

    ax.set_xlim(-1, 11) 
    ax.set_ylim(-1, 9) 
    fig.savefig('foo.pdf')