Python，将一维数据投影和插值到三维网格上（头表面EEG电源）

我有一个用于26个脑电通道的一维阵列（脑电电压），我还有脑电通道的三维坐标

x = np.array([  84.06,   83.74,   41.69,   51.87,   57.01,   51.84,    
    41.16, 21.02,   24.63,   21.16,  -16.52,  -13.25,  -11.28,    
   -12.8 , -16.65,  -48.48,  -48.77,  -48.35,  -75.17,  -80.11,     
   -82.23, -80.13,  -75.17, -114.52, -117.79, -114.68])                                                                                                                           

y = np.array([-26.81,  29.41, -66.99, -48.05,   0.9 ,  50.38,      
    68.71, -58.83, 0.57,  60.29, -83.36, -65.57,   0.23,  66.5 ,   
   -65.51, -0.42,  65.03, -71.46, -55.07,  -0.87,  53.51,  71.1 , 
   -28.98, -1.41,  26.89])

z = np.array([-10.56, -10.04, -15.96,  39.87,  66.36,  41.33, -15.31, 
    54.82, 87.63,  55.58, -12.65,  64.98,  99.81,  65.11, -11.79,     
    68.57, 98.37,  68.57,  -3.7 ,  59.44,  82.43,  59.4 ,  -3.69,      
    9.67, 15.84, 9.45])

data = [  884007.64101968,   997175.31684776,   853520.29922077,
    1146032.72839618,  1280654.00515894,  1136783.42927035,
     781802.02852187,  1165581.44354253,  1474539.74412991,
    1074018.46853295,   578909.21492644,  1067652.55432892,
    1508963.49572301,  1012764.69535714,   533385.60827991,
    1058268.82537597,  1392128.01175867,  1043996.55697014,
     675548.3896822 ,  1022400.8910867 ,  1360502.28709052,
    1108773.44991746,   780841.92929488,   986799.48807626,
     947189.96382125,   994734.32179115])

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')

ax.scatter(x, y, z)
plt.show()

现在，我想根据通道位置（x、y和z）将1d阵列（数据）投影到3d插值曲面上

我的问题是，我不知道如何将1d向量塑造成一个3d数组，反映点的位置和值，然后对它们进行插值以生成更易于解释的图。此外，我还可以在绘制它时使用一些帮助

我使用的是>python 3，对于绘图，我主要使用matplotlib

使用scipy.interpolate.griddata进行二维插值（最终生成二维地形图）

N=300
xy_center = [np.min(x)+((np.max(x)-np.min(x))/2),np.min(y)+((np.max(y)-    
np.min(y))/2)]   # center of the plot
radius = ((np.max(x)-np.min(x))/2)        # radius

z = data

xi = numpy.linspace(np.min(x), np.max(x), N)
yi = numpy.linspace(np.min(y), np.max(y), N)
zi = scipy.interpolate.griddata((x, y), z, (xi[None,:], yi[:,None]),     
method='cubic')

尝试进行类似的3d插值，数据、形状和坐标无法相加

d = data

xi = numpy.linspace(np.min(x), np.max(x), N)
yi = numpy.linspace(np.min(y), np.max(y), N)
zi = numpy.linspace(np.min(z), np.max(z), N)

int = scipy.interpolate.griddata((x, y, z), z, (xi[None,:],     
      yi[:,None],zi[:, None]), method='cubic')

我知道，在这里选择轴上的最小/最大值也不是正确的做法，但我不确定还要做什么

我确实弄明白了如何绘制通道的x，y，z坐标的3d散点图

x = np.array([  84.06,   83.74,   41.69,   51.87,   57.01,   51.84,    
    41.16, 21.02,   24.63,   21.16,  -16.52,  -13.25,  -11.28,    
   -12.8 , -16.65,  -48.48,  -48.77,  -48.35,  -75.17,  -80.11,     
   -82.23, -80.13,  -75.17, -114.52, -117.79, -114.68])                                                                                                                           

y = np.array([-26.81,  29.41, -66.99, -48.05,   0.9 ,  50.38,      
    68.71, -58.83, 0.57,  60.29, -83.36, -65.57,   0.23,  66.5 ,   
   -65.51, -0.42,  65.03, -71.46, -55.07,  -0.87,  53.51,  71.1 , 
   -28.98, -1.41,  26.89])

z = np.array([-10.56, -10.04, -15.96,  39.87,  66.36,  41.33, -15.31, 
    54.82, 87.63,  55.58, -12.65,  64.98,  99.81,  65.11, -11.79,     
    68.57, 98.37,  68.57,  -3.7 ,  59.44,  82.43,  59.4 ,  -3.69,      
    9.67, 15.84, 9.45])

data = [  884007.64101968,   997175.31684776,   853520.29922077,
    1146032.72839618,  1280654.00515894,  1136783.42927035,
     781802.02852187,  1165581.44354253,  1474539.74412991,
    1074018.46853295,   578909.21492644,  1067652.55432892,
    1508963.49572301,  1012764.69535714,   533385.60827991,
    1058268.82537597,  1392128.01175867,  1043996.55697014,
     675548.3896822 ,  1022400.8910867 ,  1360502.28709052,
    1108773.44991746,   780841.92929488,   986799.48807626,
     947189.96382125,   994734.32179115])

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')

ax.scatter(x, y, z)
plt.show()

---

我很抱歉说得不太准确，但我完全不知道……

您不必重新塑造1D数据，它们属于额外维度（时间）。要使用三维模型进行绘图，您必须将三维模型简化为二维模型，并使用EEG传感器的三维模型，或者必须简化EEG传感器数据（例如，平均值等）。或者，你也可以制作一部电影。我认为3D方法的问题在于，你在立方体中插值

数据

值，而你想在由头骨形状给出的曲面上插值。因此，首先要定义一个曲面，例如使用

scipy.spatial

中的Delaunay三角剖分，然后在该曲面上插值<

scipy.interpolate

中的code>CloughTocher2DInterpolator可能符合要求（但我从未使用过）。然而，就我个人而言，我会首先检查是否有其他人还没有解决这个问题。对于这样的事情，我想到了。