Python 绘制圆锥体（3D图） |
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Python 绘制圆锥体（3D图）
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Python 绘制圆锥体(3D图)
圆锥体是几何中简单而漂亮的图形，Python具有强大的作图功能，但最近在试着用Python作图，发现很少文章介绍如何使用Python画圆锥体。 Python作图的大部分文档都是介绍2D作图，介绍3D作图，大部分是使用meshgrid函数生成方形范围的数据，然后调用Axes3D的函数就完成了，这种做法的确简单有效，但遇到圆锥体、圆柱体这类3D图形，则往往束手无策。 圆锥体几何图形很简单，用Matlab画圆锥体只要5行代码： 使用Matlab绘制圆锥的立体图（Cone’s graph） 那么Python是否具备这种功能？答案是肯定的。 关键是提供合适的数据给Axes3D的函数。以底面在上，顶点在原点，半径和高度均为1的圆锥体为例（这个例子相对简单易懂），圆锥体面上的每个点，其高度正好是该点在平面上到中心原点的距离，而平面上每个点则是圆形上的一个点。圆形当然不能用方形表示，但用极坐标表示则很简单，所以可以定义极坐标，为每个点的x，y生成相应数据，并根据x，y计算出z的值。 详细代码和结果图如下。 # -*- coding: utf-8 -*- #每天给自己一个希望,试着不为明天而烦恼,不为昨天而叹息,只为今天更美好! import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D # 简单方法画出漂亮的圆锥体（底面在上，顶点在原点） fig = plt.figure() ax = fig.add_subplot(111, projection='3d') # 生成圆锥数据，底面半径为1，高度为1，其余的情形留待发挥 # 先根据极坐标方式生成数据 u = np.linspace(0, 2 * np.pi, 50) #linspace的功能用来创建等差数列 v = np.linspace(0, np.pi, 50) # 数据转化为平面坐标数据 x = np.outer(np.cos(u), np.sin(v)) # outer（a，b） 外积：a的每个元素乘以b的每个元素，二维数组 y = np.outer(np.sin(u), np.sin(v)) z = np.sqrt(x**2+y**2) #圆锥体的高 # Plot the surface ax.plot_surface(x, y, z, cmap=plt.get_cmap('rainbow')) plt.show()结果图形如下所示，太漂亮了！ |
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