在 MATLAB 中,您可以使用 meshgrid 以更简单的方式实现它,就像这样 -
Nx = 5;
Ny = 7;
xm_row = -(Nx-1)/2.0+0.5:(Nx-1)/2.0-0.5;
ym_col = (-(Ny-1)/2.0+0.5:(Ny-1)/2.0-0.5)';
[xm_out,ym_out] = meshgrid(xm_row,ym_col)
我们来对比一下这个meshgrid版本和原代码进行验证-
>> Nx = 5;
>> Ny = 7;
>> xm_row = -(Nx-1)/2.0+0.5:(Nx-1)/2.0-0.5;
>> ym_col = (-(Ny-1)/2.0+0.5:(Ny-1)/2.0-0.5)';
>> xm = xm_row(ones(Ny-1, 1), :)
xm =
-1.5 -0.5 0.5 1.5
-1.5 -0.5 0.5 1.5
-1.5 -0.5 0.5 1.5
-1.5 -0.5 0.5 1.5
-1.5 -0.5 0.5 1.5
-1.5 -0.5 0.5 1.5
>> ym = ym_col(:,ones(Nx-1,1))
ym =
-2.5 -2.5 -2.5 -2.5
-1.5 -1.5 -1.5 -1.5
-0.5 -0.5 -0.5 -0.5
0.5 0.5 0.5 0.5
1.5 1.5 1.5 1.5
2.5 2.5 2.5 2.5
>> [xm_out,ym_out] = meshgrid(xm_row,ym_col)
xm_out =
-1.5 -0.5 0.5 1.5
-1.5 -0.5 0.5 1.5
-1.5 -0.5 0.5 1.5
-1.5 -0.5 0.5 1.5
-1.5 -0.5 0.5 1.5
-1.5 -0.5 0.5 1.5
ym_out =
-2.5 -2.5 -2.5 -2.5
-1.5 -1.5 -1.5 -1.5
-0.5 -0.5 -0.5 -0.5
0.5 0.5 0.5 0.5
1.5 1.5 1.5 1.5
2.5 2.5 2.5 2.5
现在,从 MATLAB 到 Python 的转换在 NumPy 中有一个更简单的媒介,因为它托管了许多来自 MATLAB 的对应物以在 Python 环境中使用。对于我们的案例,我们有一个 NumPy 版本的 meshgrid,这使得它只是一个直接的移植,如下所示 -
import numpy as np # Import NumPy module
Nx = 5;
Ny = 7;
# Use np.arange that is a colon counterpart in NumPy/Python
xm_row = np.arange(-(Nx-1)/2.0+0.5,(Nx-1)/2.0-0.5+1)
ym_col = np.arange(-(Ny-1)/2.0+0.5,(Ny-1)/2.0-0.5+1)
# Use meshgrid just like in MATLAB
xm,ym = np.meshgrid(xm_row,ym_col)
输出 -
In [28]: xm
Out[28]:
array([[-1.5, -0.5, 0.5, 1.5],
[-1.5, -0.5, 0.5, 1.5],
[-1.5, -0.5, 0.5, 1.5],
[-1.5, -0.5, 0.5, 1.5],
[-1.5, -0.5, 0.5, 1.5],
[-1.5, -0.5, 0.5, 1.5]])
In [29]: ym
Out[29]:
array([[-2.5, -2.5, -2.5, -2.5],
[-1.5, -1.5, -1.5, -1.5],
[-0.5, -0.5, -0.5, -0.5],
[ 0.5, 0.5, 0.5, 0.5],
[ 1.5, 1.5, 1.5, 1.5],
[ 2.5, 2.5, 2.5, 2.5]])
另外,请注意+1 在这两种情况下都被添加到np.arange 的第二个参数的末尾,因为np.arange 在创建元素范围时排除了第二个参数元素。例如,如果我们要创建从3 到10 的一系列元素,我们将需要执行np.arange(3,10+1),如下所示 -
In [32]: np.arange(3,10+1)
Out[32]: array([ 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10])