MATLAB 中 voronoi 图的彩色无界单元

Question

我有两组点，plot 它们分别是蓝星和红点。然后我plot Voronoi diagram of both sets with voronoi(X,Y) function。我想指定每个单元格的颜色取决于它的站点属于哪个集合。通过使用 patch 函数，我几乎完成了这个：

     [v,c]=voronoin(D);
     for p=1:TheNumberOfSets
       r=rand()/2+0.5;    % random gray color
       col=[r r r];
       for s=1:PointsInSet(p)
           l=l+1;
           patch(v(c{l},1),v(c{l},2),col);  % color
           axis([0 10 0 10]);
       end
     end

其中D是集合点的坐标，TheNumberOfSets显示我们有多少个集合（在这个特定的部分我们只有2个集合），col指定一个随机的灰色，PointsInSet 指定我们在每个集合中有多少个点，l 用于枚举 Voronoi 图的单元格。

这是结果：

现在我的问题（如您所见！）是关于无限单元格的。此代码仅更改有界单元格的颜色，我想在轴框（即您可以在图像中看到的框）范围内使用指定集的颜色为无界单元格着色。

有什么建议吗？

Answer 1

您的示例实际上确实为无限单元格创建了 patch 个对象，但是因为它们包含的顶点具有代表无限边的 Inf 值，所以它们不会显示。您需要用有限的顶点替换这些顶点以完成补丁。

voronoi 生成的用于绘制无边界单元格边缘的顶点可用于此目的。绘制voronoi图时可以获得这些：

h = voronoi(D);
v1 = shiftdim(reshape([h(2).XData;h(2).YData],2,3,[]),2); % Arranged one edge per row, one vertex per slice in the third dimension

最后绘制无界边，因此您可以通过计算 c:

中的无界单元格来隔离它们

nUnbounded = sum(cellfun(@(ic)ismember(1,ic),c));
v1Unbounded = v1(end-(nUnbounded-1):end,:,:);

这些边的第一个列出的顶点是单元的有限顶点。由于浮点错误，这些并不总是与 voronoin 返回的坐标完全匹配，因此通过找到 pdist2:

的最小成对距离来确定这些对应于哪些编号顶点

[~,iBounded] = min(pdist2(v,v1Unbounded(:,:,1))); % Index of the bounded vertex
vUnbounded = v1Unbounded(:,:,2); % Displayed coordinate of the unbounded end of the cell edge

要替换这些坐标，您可以将 patch(v(c{l},1),v(c{l},2),col); 替换为以下内容：

cPatch = c{l}; % List of vertex indices
vPatch = v(cPatch,:); % Vertex coordinates which may contain Inf
idx = find(cPatch==1); % Check if cell has unbounded edges
if idx
    cPatch = circshift(cPatch,-idx); % Move the 1 to the end of the list of vertex indices
    vPatch = [vPatch(1:idx-1,:)
              vUnbounded(iBounded == cPatch(end-1),:)
              vUnbounded(iBounded == cPatch(1),:)
              vPatch(idx+1:end,:)]; % Replace Inf values at idx with coordinates from the unbounded edges that meet the two adjacent finite vertices
end
patch(vPatch(:,1),vPatch(:,2),col);

Answer 2

似乎在 Matlab R2018a 或更高版本中（R2014b 可以，但我没有测试 R2015 ~ R2016），voronoi 没有 return 与之前预期的相同 h，尽管文档这个功能没有改变。在 R2018a 中 returns

 h(1)

ans = 

 handle to deleted Data

而在 R2014b 中 returns

h(1)

ans = 

  Line with properties:

              Color: [0 0.4470 0.7410]
          LineStyle: 'none'
          LineWidth: 0.5000
             Marker: '.'
         MarkerSize: 6
    MarkerFaceColor: 'none'
              XData: [1x200 double]
              YData: [1x200 double]
              ZData: [1x0 double]

  Show all properties

我想知道新版本有没有提取无界单元格的线和顶点的方法

MATLAB 中 voronoi 图的彩色无界单元

Color unbounded cells of voronoi diagram in MATLAB

matlab

plot

voronoi