Point dans le polygone : Ray Tracing vs Matplotlib – Quelle méthode gagne ?

Vérification du confinement de points dans un polygone : Ray Tracing vs Matplotlib

Pour déterminer si un point se trouve dans un polygone, deux méthodes principales sont couramment utilisé : le lancer de rayons et path.contains_points de Matplotlib. Cependant, une troisième option, Shapely, propose une solution dédiée aux calculs géométriques.

path.contains_points de Matplotlib

Cette méthode s'est avérée nettement plus rapide dans les benchmarks, comme indiqué dans l'extrait de code fourni. Son avantage en termes de vitesse en fait un choix approprié pour les scénarios impliquant des contrôles fréquents de confinement de points.

Méthode de traçage de rayons

Bien que le traçage de rayons ait été initialement considéré comme l'approche recommandée, ses performances ont été dépassé par path.contains_points de Matplotlib. Le code démontre la mise en œuvre de cette méthode, qui consiste à parcourir les bords du polygone et à calculer les intersections. Bien qu'il soit plus lent que path.contains_points, il reste une alternative fiable.

Shapely

Shapely fournit une bibliothèque spécialisée pour les opérations géométriques, y compris le confinement de points dans les polygones. Sa méthode contain offre une interface facile à utiliser pour déterminer l’appartenance à un point. Cependant, il convient de noter que sa précision peut ne pas convenir à toutes les applications, car elle suppose un polygone continu sans sommets au point de requête.

Optimisation de la grille basée sur les pixels

Dans les scénarios où un haut degré de précision n'est pas requis, la création d'une grille de valeurs booléennes basée sur des pixels peut offrir une alternative efficace et rapide. En attribuant True aux éléments de grille qui se trouvent à l'intérieur du polygone et False à ceux à l'extérieur, les contrôles ultérieurs de confinement des points peuvent être calculés à l'aide des indices de grille.

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