在圆柱体中生成随机点

如果圆柱体的半径r和高度h已给定，那么在圆柱体的体积内生成随机3d点[x，y，z]的最佳方法或算法是什么？在圆柱体中生成随机点

来源

2012-02-08 user1198477

这些答案一直假设圆柱体与z轴对齐。这些答案是否足够，或者您是否需要一种方法来计算类似的圆柱体，也就是说，沿非标准轴线？ – 2012-02-09 00:42:46

下面的答案也假设您希望均匀分布在圆柱体积内的点。如果那不是你想要的，你应该清楚地指出。 – andand 2012-02-09 06:41:19

如果圆柱体沿着非标准轴线，我喜欢有一个方法 – user1198477 2012-02-09 16:50:56

在外接圆柱体的长方体内部生成一个随机点;如果它位于圆柱体内部（概率为π/ 4），则保留它，否则丢弃并重试。

来源

2012-02-08 23:49:57 Beta

这有**花费很长时间终止的可能性**。不值得让你失望，因为你没有错，但这是一个值得提及的警告。 – 2012-02-09 00:40:22

生成随机角度（任选地小于2π），小于半径的随机r，并且比高度更小的随机z。

x = r * cos(angle) 
y = r * sin(angle)

来源

2012-02-08 23:51:50 SLaks

您应该查看DSM帖子中的链接。尽管OP没有说这些点应该均匀分布在圆柱体积内，但它似乎是隐含的。您的解决方案将更密集地沿着z轴聚集点。为了均匀分配，将'r'改为'sqrt（r）'。 – andand 2012-02-09 06:38:49

@andand：是的。我已经提出了他的建议，但我不想窃取他的答案。 – SLaks 2012-02-09 18:15:23

z轴很容易：-0.5 * H < = Z < = 0.5 * H

x和y等于圆将是：的x^2 + Y^2 < = R^2

Buth数学是很久以前我:-)

来源

2012-02-08 23:53:39

特赦，但不应该是'0 <= z <= h'？ – 2012-02-09 00:41:28

我认为这取决于你是否假设圆柱体在z方向居中，我的'圆柱体'中心位于（0,0,0）。 – 2012-02-09 01:03:44

啊。对。很公平。 – 2012-02-09 19:39:19

怎么样 - 在Python伪代码，让R上的半径和H是高度：

s = random.uniform(0, 1) 
theta = random.uniform(0, 2*pi) 
z = random.uniform(0, H) 
r = sqrt(s)*R 
x = r * cos(theta) 
y = r * sin(theta) 
z = z # .. for symmetry :-)

简单地取x = r * cos(angle)和y = r * sin(angle)的问题是，那么当r很小时，即在圆的中心，r的微小变化不会很大地改变x和y位置。 IOW，它导致笛卡尔坐标中的非均匀分布，并且这些点集中在圆的中心。以平方根来纠正这一点，至少如果我正确地完成了我的算术。

[AH，它看起来像SQRT was right。]

（请注意，我假定不考虑它，所述气缸与z轴对齐和气缸中心位于（0,0， H/2），在圆柱体中心设置（0,0,0）不那么随意，在这种情况下，z应选择在-H/2和H/2之间，而不是0，H。）

来源

2012-02-09 00:17:45 DSM

如果圆柱体沿着非标准轴，我喜欢有一个方法 – user1198477 2012-02-09 16:51:33

在圆柱体中生成随机点

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