使用 Python 进行三维点集曲面拟合并求取曲率

使用 Python 进行三维点集曲面拟合并求取曲率

在三维空间中，曲面拟合是一项重要的计算任务。当给出一组有限的三维点集时，曲面拟合可以求出一个函数，这个函数可以在整个过程中近似代表这些点的性状。在此基础上，我们可以通过计算曲率等参数来进一步理解所研究对象的几何形状和特征。

在 Python 中，使用 Scipy 库中的 optimize.curve_fit 函数可以实现对二次曲面进行最小二乘拟合，并通过 PyGeM 库中的 curvature 函数计算曲率。

首先，我们需要安装 Scipy 和 PyGeM：

pip install scipy
pip install pygem

然后，我们可以写出代码来进行三维点集曲面拟合并求取曲率：

import numpy as np
from scipy.optimize import curve_fit
from pygem import Curvature
import matplotlib.pyplot as plt