Volumendaten - Abstand zwischen zwei Flächen - Mein MATLAB Forum

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Volumendaten - Abstand zwischen zwei Flächen

Premutos

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Verfasst am: 29.05.2015, 14:29 Titel: Volumendaten - Abstand zwischen zwei Flächen

Moin Community

Ich habe 2 Volumendatensätze, im Grunde sind es zwei Flächen, optisch ähnlich einem Teppich, die übereinander im Raum liegen. Die beiden Flächen sind jeweils leicht wellig. Mich interessiert der Abstand der beiden Flächen zu einander.
Noch zur Info. Die obere Fläche ist in konstant aufgeteilte x und y Koordinaten eingeteilt. Auf Grund von Brechungseffekten ist das bei der unten liegenden Fläche nicht der Fall. Dort sind die Abstände der x und y Koordinaten immer unterschidlich. Für die z Koordinaten ist das bei beiden der Fall. Die Verteilung der z Koordinaten ist beliebig, folgt also keinenm Muster.
Die Koordinaten stehen für beide Flächen jeweils in 3 Matrizen für jede Koordinate (x, y und z). Insgesamt also 6 Matritzen. 2 für x, 2 für y und 2 für z. (Siehe Code). Die Testmatrizen im Code sind stark reduziert, da die original Matrizen 1500x2000 gross sind.

Mich interessiert jetzt der Abstand von jeder x/y Position der oberen Fläche zur naheliegendsten x/y Position der unteren Fläche. Da ich noch nicht als zu lange mit matlab arbeite, ist die Frage, ob es eine Funktion gibt die dies bewerkstelligt. Ich habe jetzt so auf anhieb keine Lösungsidee.

Code:

% obere Fläche
ox = [1 2 3 4 5 6; 1 2 3 4 5 6;1 2 3 4 5 6; 1 2 3 4 5 6];
oy = [1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5;
2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5;
3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5;
4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5];
oz = [2.54 2.46 2.52 2.45 2.53 2.59;
2.56 2.47 2.53 2.45 2.57 2.53;
2.54 2.43 2.51 2.42 2.55 2.56;
2.55 2.44 2.56 2.44 2.53 2.57;];
% untere Fläche
ux = [1.1 2.2 3.1 4.1 5.2 5.9;
1.1 2.1 3.2 4.1 4.9 6.0;
1.0 2.1 3.2 4.2 5.1 6.1;
1.2 2.0 3.0 3.9 5.0 6.2];
uy = [1.3 1.4 1.5 1.6 1.4 1.5;
2.5 2.4 2.3 2.6 2.5 2.7;
3.4 3.5 3.3 3.6 3.7 3.5;
4.4 4.3 4.5 4.6 4.5 4.7];
uz = [0.51 0.48 0.50 0.48 0.52 0.51;
0.52 0.49 0.52 0.49 0.51 0.52;
0.51 0.48 0.51 0.49 0.52 0.51;
0.50 0.49 0.52 0.48 0.51 0.52;];

% Plot als Surf
figure
surf(ox,oy,oz)
hold on
surf (ux,uy,uz)
hold off

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Tausend Dank im Voraus! Smile

Gruss,
P.

kojoteKarl

Forum-Anfänger


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Verfasst am: 30.05.2015, 11:46 Titel:

Also wenn ich das richtig sehe, hast du ja immer genau so viele xy für oben wie für unten. Dann ist doch letztendlich der Abstand nur die Differenz, der z-Werte und das kannst du ja über eine Doppelschleife lösen.

Code:

% obere Fläche
ox = [1 2 3 4 5 6; 1 2 3 4 5 6;1 2 3 4 5 6; 1 2 3 4 5 6];
oy = [1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5;
2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5;
3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5;
4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5];
oz = [2.54 2.46 2.52 2.45 2.53 2.59;
2.56 2.47 2.53 2.45 2.57 2.53;
2.54 2.43 2.51 2.42 2.55 2.56;
2.55 2.44 2.56 2.44 2.53 2.57;];
% untere Fläche
ux = [1.1 2.2 3.1 4.1 5.2 5.9;
1.1 2.1 3.2 4.1 4.9 6.0;
1.0 2.1 3.2 4.2 5.1 6.1;
1.2 2.0 3.0 3.9 5.0 6.2];
uy = [1.3 1.4 1.5 1.6 1.4 1.5;
2.5 2.4 2.3 2.6 2.5 2.7;
3.4 3.5 3.3 3.6 3.7 3.5;
4.4 4.3 4.5 4.6 4.5 4.7];
uz = [0.51 0.48 0.50 0.48 0.52 0.51;
0.52 0.49 0.52 0.49 0.51 0.52;
0.51 0.48 0.51 0.49 0.52 0.51;
0.50 0.49 0.52 0.48 0.51 0.52;];
Bb = size(uz)

for i = 1:Bb(1,2);
for j = 1:Bb(1,1);
abst=oz(j,i)-uz(j,i)
end
end

% Plot als Surf
figure
surf(ox,oy,oz)
hold on
surf (ux,uy,uz)
hold off

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Ich hab dein Text mal etwas modifiziert. So wird an jeder gleichen Stelle für x und y der z-Wert berechnet.

MfG
kojo

Winkow

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Verfasst am: 30.05.2015, 13:26 Titel:

Zitat:

for i = 1:Bb(1,2);
for j = 1:Bb(1,1);
abst=oz(j,i)-uz(j,i)
end
end

hmm da hat sich ein kleiner tippfehler eingeschlichen. du hast vergessen bei abst den index mit reinzubauen. aber mann kann das auch ohne schleife machen mit oz-uz. aber das ist dann nur der vertikale abstand in z richtung und nicht zum naheliegensten punkt.
bei kleinen arrays könnte ich mir vorstellen einfach für jeden punkt aus einer fläche alle abstände zur anderen fläche zu berechnen. und dann immer den kleinsten zu nehmen. wobei das recht schnell sehr umfangreich werden kann wenn die flächen viele punkte haben.
irgenwie so

Code:

dim=size(ox);
abst=zeros(dim);
for ii=1:dim(1)
for jj=1:dim(2)
abst(ii,jj)=min(min(sqrt((ox(ii,jj)-ux).^2+(oy(ii,jj)-uy).^2+(oz(ii,jj)-uz).^2)));
end
end

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richtig Fragen

Jan S

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Verfasst am: 30.05.2015, 15:42 Titel:

Hallo,

Noch ein genereller Tipp zur Effizienz:

Code:

% Statt:
abst(ii,jj)=min(min(sqrt((ox(ii,jj)-ux).^2+(oy(ii,jj)-uy).^2+(oz(ii,jj)-uz).^2)));

% spart dies die Berechnung vieler teurer Wurzeln:
abst(ii,jj)=sqrt(min(min((ox(ii,jj)-ux).^2+(oy(ii,jj)-uy).^2+(oz(ii,jj)-uz).^2)));

Funktion ohne Link?

Gruß, Jan

Winkow

Moderator


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Verfasst am: 31.05.2015, 21:29 Titel:

oh ja das stimmt natürlich Smile

wieder ein ansatz punkt zur beschleunigung gelernt. danke jan. man denkt als leihe immer nicht direkt dran Smile

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richtig Fragen

Jan S

Moderator


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Verfasst am: 01.06.2015, 01:24 Titel:

Hallo Winkow,

:-) Als Laie gehst Du hier im Forum aber nicht durch.

Wenn es nur um ein paar Millionen Zahlen geht ist es nicht so wichtig, ob man sich die überflüssigen Wurzeln spart. Aber es ist eine gute Idee beim Programmieren immer auch an wirklich große Arrays zu denken.

Neben SQRT sind auch EXP und POWER teuer. Wann immer diese Befehle auftauchen lohnt es sich genau hinzuschauen, ob sie vermieden werden können.

Gruß, Jan

Premutos

Themenstarter

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Verfasst am: 10.06.2015, 20:23 Titel:

Sauber Danke !!


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