Python 球面上的点

我是Python新手，我有一个半径为（R）的球体，中心位于（x0，y0，z0）。现在，我需要找到球体表面或球体内部的点，例如满足（（x1-x0）**2+（y1-y0）**2+（z1-x0）**82）**1/2的点（x1，y1，z1），总结评论中讨论的内容，以及其他一些点：

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• 不需要过滤这些点，因为

  u得到的错误是什么？具体一点：！你的具体问题是什么？亲爱的@KlausD。它打印所有坐标，而不是只打印球体内部或表面的坐标。正如我在正文中所说的，我想得到一个点坐标的numpy数组，这些点要么在球体内部，要么在球体表面。例如，如果10个点（n=10）中只有3个满足该标准，则程序应给出这3个点坐标的3*3矩阵。[x1，y1，z1]，[x2，y2，z2]…]亲爱的@DOOM我已经在上面解释了一点，问题是行
  u=np.random.uniform（0,1，size=（n，）
  和
  r=r*np.cbrt（u）
  <代码>u
  import numpy as np
  import math
  
  def create_points_around_atom(number,atom_coordinates):
      n= number
      x0 = atom_coordinates[0]
      y0 = atom_coordinates[1]
      z0 = atom_coordinates[2]
      R = 1.2
      for i in range(n):
          phi = np.random.uniform(0,2*np.pi,size=(n,))
          costheta = np.random.uniform(-1,1,size=(n,))
          u = np.random.uniform(0,1,size=(n,))
          theta = np.arccos(costheta)
          r = R * np.cbrt(u)
          x1 = r*np.sin(theta)*np.cos(phi) 
          y1 = r*np.sin(theta)*np.sin(phi)
          z1 = r*np.cos(theta)
          dist  = np.sqrt((x1-x0)**2+(y1-y0)**2+(z1-z0)**2)
          distance = list(dist)
          point_on_inside_sphere = []
          for j in distance:
              if j <= R:
                  point_on_inside_sphere.append(j)
                  print('j:',j,'\tR:',R)
                  print('The list is:', point_on_inside_sphere)
                  print(len(point_on_inside_sphere))
                  kk =0
                  for kk in range(len(point_on_inside_sphere)):
                      for jj in point_on_inside_sphere:
                          xx = np.sqrt(jj**2-y1**2-z1**2)
                          yy = np.sqrt(jj**2-x1**2-z1**2)
                          zz = np.sqrt(jj**2-y1**2-x1**2)
                      print("x:", xx, "y:", yy,"z:", zz)
                  kk +=1 
  
  # pass radius as an argument
  def create_points_around_atom(number, center, radius):
  
      # generate the random quantities
      phi         = np.random.uniform( 0, 2*np.pi, size=(number,))
      theta_cos   = np.random.uniform(-1,       1, size=(number,))
      u           = np.random.uniform( 0,       1, size=(number,))
  
      # calculate sin(theta) from cos(theta)
      theta_sin   = np.sqrt(1 - theta_cos**2)
      r           = radius * np.cbrt(u)
  
      # use list comprehension to generate the coordinate array without a loop
      # don't forget to offset by the atom's position (center)
      return np.array([
          np.array([
              center[0] + r[i] * theta_sin[i] * np.cos(phi[i]),
              center[1] + r[i] * theta_sin[i] * np.sin(phi[i]),
              center[2] + r[i] * theta_cos[i]
          ]) for i in range(number)
      ])