Python实现将n个点均匀地分布在球面上的方法

本文实例讲述了Python实现将n个点均匀地分布在球面上的方法。分享给大家供大家参考。具体分析如下：

最近工作上遇到一个需求，将10000左右个点均匀地分布在一个球面上。所谓的均匀，即相邻的两个点之间的距离尽量一致。
我的算法是用基于正多面体剖分球面，我选的是正八面体。

1. 效果图如下：

2.sphere.py代码如下

    #!/usr/bin/python
    # -*- coding: utf-8 -*-
    import math
    class Spherical(object):
      '''球坐标系'''
      def __init__(self, radial = 1.0, polar = 0.0, azimuthal = 0.0):
        self.radial = radial
        self.polar = polar
        self.azimuthal = azimuthal
      def toCartesian(self):
        '''转直角坐标系'''
        r = math.sin(self.azimuthal) * self.radial
        x = math.cos(self.polar) * r
        y = math.sin(self.polar) * r
        z = math.cos(self.azimuthal) * self.radial
        return x, y, z
    def splot(limit):
      s = Spherical()
      n = int(math.ceil(math.sqrt((limit - 2) / 4)))
      azimuthal = 0.5 * math.pi / n
      for a in range(-n, n + 1):
        s.polar = 0
        size = (n - abs(a)) * 4 or 1
        polar = 2 * math.pi / size
        for i in range(size):
          yield s.toCartesian()
          s.polar += polar
        s.azimuthal += azimuthal
    for point in splot(input('')):
      print("%f %f %f" % point)

希望本文所述对大家的Python程序设计有所帮助。