深入理解 Matplotlib 3D 绘图函数 plot |
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深入理解 Matplotlib 3D 绘图函数 plot
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今晚开始接触 Matplotlib 的 3D 绘图函数 plot_surface，真的非常强大，图片质量可以达到出版级别，而且 3D 图像可以旋转 ，可以从不同角度来看某个 3D 立体图，但是我发现各大中文开源社区有关 3D 绘图的代码都是千篇一律的，现除了看源码说明，我几乎得不到半点有关 plot_surface 的重要参数说明，而且我感觉纯英文的源码说明晦涩难懂，而且没有任何配图，初学者看得是云里雾里，经过一晚上的调试，我才完全弄明白所有参数的含义，以及如何改变这些参数控制图形的显示，现分享给大家Talk is cheap, show the code # -*- coding: utf-8 -*- # author: inspurer(月小水长) # pc_type lenovo # create_date: 2019/1/23 # file_name: 3DTest # github https://github.com/inspurer # qq_mail [email protected] # -*- coding: utf-8 -*- """ 绘制3d图形 """ import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D # 定义figure fig = plt.figure() # 创建3d图形的两种方式 # 将figure变为3d ax = Axes3D(fig) #ax = fig.add_subplot(111, projection='3d') # 定义x, y x = np.arange(-4, 4, 0.25) y = np.arange(-4, 4, 0.25) # 生成网格数据 X, Y = np.meshgrid(x, y) # 计算每个点对的长度 R = np.sqrt(X ** 2 + Y ** 2) # 计算Z轴的高度 Z = np.sin(R) # 绘制3D曲面 # rstride:行之间的跨度 cstride:列之间的跨度 # rcount:设置间隔个数，默认50个，ccount:列的间隔个数 不能与上面两个参数同时出现 # cmap是颜色映射表 # from matplotlib import cm # ax.plot_surface(X, Y, Z, rstride = 1, cstride = 1, cmap = cm.coolwarm) # cmap = "rainbow" 亦可 # 我的理解的 改变cmap参数可以控制三维曲面的颜色组合, 一般我们见到的三维曲面就是 rainbow 的 # 你也可以修改 rainbow 为 coolwarm, 验证我的结论 ax.plot_surface(X, Y, Z, rstride = 1, cstride = 1, cmap = plt.get_cmap('rainbow')) # 绘制从3D曲面到底部的投影,zdir 可选 'z'|'x'|'y'| 分别表示投影到z,x,y平面 # zdir = 'z', offset = -2 表示投影到z = -2上 ax.contour(X, Y, Z, zdir = 'z', offset = -2, cmap = plt.get_cmap('rainbow')) # 设置z轴的维度，x,y类似 ax.set_zlim(-2, 2) plt.show()运行结果如下：
其中大部分的参数说明我已经在注释了，应该很容易理解，其中的 rstride （row stride)和 cstride (column stride) (stride是步长的意思，row : 行，column : 列）参数也有了初步的介绍，下面重点讨论如何理解他们。 初探旋转 3D 图形，
我发现无论是x向，还是y向，条纹数都是 32 而这刚好是我们 x = np.arange(-4, 4, 0.25)中[4-（-4）]/0.25 = 32 而ax.plot_surface(X, Y, Z, rstride = 1, cstride = 1, cmap = plt.get_cmap('rainbow'))中rstride = 1, cstride = 1,r（row)对应x向，c(column)对应y向，rstride = 1说明在x向的条纹间隔为1个x向的间隔0.25，cstride = 1说明在y向的条纹间隔为1个y向的间隔0.25.而把rstride = 1, cstride = 1去掉之后，我发现图形不变，说明1个距离是默认值。而且这两个参数只能是正整数，最小正整数就是1（默认值），所以为了图形的平滑，基本上我们不需要修改这个参数。 验证 修改参数，使 rstride = 4其结果如下：
32 / 4 = 8,x向的条纹数变成了 8 ，这符合我们的预期，看来我们得推测是正确的。 再修改参数，使 cstride 也 = 4其结果如下：
可以看到无论是x向，还是y向，条纹数都变成了 8 ，同时由于间距变大，图形也比原来更粗糙了。 声明未经本人同意，不得转载，请尊重别人劳动成果。 |
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