Как я могу создать Круг с маленькой насечкой внизу в Matplotlib?

Question

Я пытаюсь создать круг на координатной плоскости и залить пиксели в нем условными цветами. Тем не менее, круг также должен показать небольшую треугольную выемку в нижней части от центра. Что-то вроде прикрепленной картинки.

Я использовал класс заплаток matplotlib для создания acircle и пробовал разные значения в атрибутах, но это не помогло. Я достаточно гуглил, но не смог найти.

circle = matplotlib.patches.Circle((0,0),150,facecolor='lightgrey') ax.add_patch(circle)

Образец

Может кто-нибудь, пожалуйста, помогите мне или дайте мне подсказку илиНаправь меня в нужную библиотеку, которая может это сделать.

Answer 1

Я пытался построить предложенную форму, используя параметрические уравнения. Есть некоторые приближения, но если вы получите точные геометрические уравнения, вы можете уточнить это до лучшей версии.

На самом деле, ключ заключается в том, чтобы определить правильные уравнения ... идеалВ этом случае необходимо обеспечить непрерывность.

В этом примере есть несколько предостережений: приближения при объединении двух окружностей из-за геометрического упрощения при рисовании маленького кружка от pi до 0. Небольшие начальные / конечные углы окружности должны быть выбраны в качестве пересечения двух полных окружностей для более точной непрерывности формы. Но опять же, в конце концов, это полностью зависит от вашей спецификации формы

Сильно вдохновлено Уравнением графика, показывающим круг

import math
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt


def compute_x_values(r, theta):
    return r * np.cos(theta)


def compute_y_values(r, theta):
    return r * np.sin(theta)


def compute_circle(r, theta):
    return compute_x_values(r, theta), compute_y_values(r, theta)


def build_big_circle(crop_angle, offset, radius):
    start_angle = offset + crop_angle
    end_angle = offset + (2 * np.pi) - crop_angle
    theta = np.linspace(start_angle, end_angle, 250)
    # compute main circle vals
    x, y = compute_circle(radius, theta)
    return x, y


r = 1
offset = - np.pi / 2
crop_angle = np.pi / 20
x, y = build_big_circle(crop_angle, offset, r)

# now the other form:
# its a half circle from pi to 0
theta2 = np.linspace(np.pi, 0, 100)

# according our code above, angular space left on the circle for the notch is
missing_angle = crop_angle * 2

# the length between to points on a circle is given by the formula
# length = 2 * r * sin(angle/2)
l = math.sin(missing_angle / 2) * r * 2

# we want half the length for a future radius
r2 = l / 2

# the above lines could be optimized to this
# r2 = math.sin(crop_angle) * r
# but I kept intermediate steps for sake of geometric clarity

# equation is same of a circle
x1, y1 = compute_circle(r2, theta2)

# change center on y axis to - big circle radius
y1 = y1 - r

# merge the 2
x_total = np.append(x, x1)
y_total = np.append(y, y1)

# create the global figure
fig, ax = plt.subplots(1)
ax.plot(x_total, y_total)
ax.fill(x_total, y_total, facecolor='lightgrey', linewidth=1)
ax.set_aspect(1)
plt.show()

fig, ax = plt.subplots(1)
ax.plot(x, y)
ax.plot(x1, y1)
ax.set_aspect(1)
plt.show()

Answer 2

Ваша проблема выглядит как двухмерная векторная графика, в этом случае вам следует искать SVG

, если это проблема САПР, тогда вы можете проверить некоторые библиотеки САПР - Модуль Python для параметрической САПР

Я думаю, что подход САПР намного лучше для инженерных операций, которые вы можете найти https://www.freecadweb.org/wiki/Part_Slice и https://www.freecadweb.org/wiki/Part_SliceApart#Scripting

или для подхода SVG нашел что-то: https://inkscape.org/~Moini/%E2%98%85multi-bool-extension-cut-difference-division

Если вам нужно сделать это в mathplotlib, вы можете экспортировать / импортировать векторную графику в графики