3d 中点到线段的距离 (Python)

Question

我正在寻找Python函数，它可以计算从3D中的点（x_0，y_0，z_0）到由其端点（x_1，y_1，z_1）和（x_2，y_2，z_2）定义的线段的距离。

我只找到了这个问题的 2D 解决方案。

有一些解决方案可以找到 3d 中点到线的距离，但不能找到线段的距离，如下所示：

（图片取自特殊情况下计算点到线段的距离）

Answer 1

这个答案改编自这里： Calculate the euclidian distance between an array ofpoints to a lineegment in Python without forloop。

函数lineseg_dist返回点 p 到线段 [a,b] 的距离。p，a并且b是 np.arrays。

import numpy as np

def lineseg_dist(p, a, b):

    # normalized tangent vector
    d = np.divide(b - a, np.linalg.norm(b - a))

    # signed parallel distance components
    s = np.dot(a - p, d)
    t = np.dot(p - b, d)

    # clamped parallel distance
    h = np.maximum.reduce([s, t, 0])

    # perpendicular distance component
    c = np.cross(p - a, d)

    return np.hypot(h, np.linalg.norm(c))