matplotlib.patches.Polygon 函数 contains_point() 无法解析补丁中的点答案

【问题标题】：matplotlib.patches.Polygon function contains_point() fails to resolve a point in a patchmatplotlib.patches.Polygon 函数 contains_point() 无法解析补丁中的点
【发布时间】：2018-03-04 18:37:21
【问题描述】：

我正在使用 matplotlib.patches.Polygon 来更新图表上的一些彩色补丁，并且我在代码的每次迭代中都这样做。由于我已经以这种方式在代码中定义了补丁，因此我想使用函数 contains_point() 来判断一个点是否在补丁或外部。到目前为止，似乎工作的东西是匀称的——但我不想这样做，我宁愿继续使用 matplotlib。调用 add_patch() 后出现问题：在这种情况下，patch 将返回相同的坐标，但函数 contains_point() 不会返回正确的值

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.patches as patches
from matplotlib import gridspec
import numpy as np

让我们定义一些我们想要添加补丁的轴

gs = gridspec.GridSpec(1,1)
axx = [plt.subplot(g) for g in gs]

我们来看看axx是什么类型：

In[84]: axx
Out[84]: [<matplotlib.axes._subplots.AxesSubplot at 0x7fd4b3409cd0>]

现在让我们定义一个带有顶点v 的补丁b

v = 
np.array([[  6.89      , -10.00907385],
           [  5.11      , -10.00907385],
           [  5.11      , -14.68307385],
           [  6.89      , -14.68307385],
           [  6.89      , -10.00907385]])  
b = [patches.Polygon(v, color = (0,0,1))]

我们可以测试一下：

In[86]: b[0].contains_point((5.5,-12))  
Out[86]: True

现在让我们将补丁添加到之前初始化的子图中

axx[0].add_patch(b[0])

让我们再次测试同一点 (5.5,-12) 是否属于补丁 b

In[88]: b[0].contains_point((5.5,-12))
Out[88]: False  
In[89]: b[0].get_xy()  
Out[89]:   
array([[  6.89      , -10.00907385],  
       [  5.11      , -10.00907385],  
       [  5.11      , -14.68307385],  
       [  6.89      , -14.68307385],  
       [  6.89      , -10.00907385]])

【问题讨论】：

你试过points_inside_poly吗？似乎 contains_point 只识别路径本身（docstring）
我无法重现此内容。它对我来说是True。当然需要minimal reproducible example，这样可以排除代码中的任何错误。
对我来说，我也得到True。您使用的是哪个版本的 matplotlib？
>>> 导入 matplotlib >>> matplotlib.__version__ '2.1.1'
我仍然建议您提供minimal reproducible example，即可以复制和粘贴以进行测试的一段代码。否则这都是猜测。

标签： python matplotlib polygon

【解决方案1】：

将多边形添加到坐标区后，contains_point 使用内部坐标来确定某个点是否包含在多边形中。

因此，您需要先将您的point 转换为屏幕坐标系，然后查询它是否包含在补丁poly 中，

poly.contains_point(ax.transData.transform(point))

或者，使用补丁的路径'contains_point 方法，而不指定任何转换，

poly.get_path().contains_point(point)

完整示例代码：

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

a = np.array([[2,6],[4,6],[4,8],[2,8],[2,6]])  

poly = patches.Polygon(a)
point = (3,7)

cp1 = poly.contains_point(point)  
print (cp1)                                               # prints True


fig,ax = plt.subplots()
ax.add_patch(poly)

cp2 = poly.contains_point(ax.transData.transform(point))
print(cp2)                                                # prints True 
cp3 = poly.get_path().contains_point(point)
print(cp3)                                                # prints True

ax.scatter(point[0],point[1], color="crimson", zorder=6)
plt.show()

【讨论】：