盛光晓,粗通python,精通arcpy
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椭球是宇宙中最为常见的形状之一,在生活中也是随处可见,无论是鸡蛋、鸭蛋,还是松花蛋、恐龙蛋,无一例外都是椭球,散发着可口浓郁食物芬芳的椭球。
循规蹈矩的庸常生活,总是时刻等待着彩蛋来打破平静。让人开心的是,借助python我们已经可以自制彩蛋了,因为matplotlib已经支持三维绘图了。
首先看看最终成果的一部分:
首先,作画要先架起画板,用matplotlib绘图也是同理,“架起画板”的语句如下:
import matplotlib.pyplot as plt
fig=plt.figure()
#projection='3d'的意思是绘制三维图形,否则绘制的就是平面图形,彩蛋就不会那么立体了
ax=fig.gca(projection='3d')
然后,在椭球面上均匀地确定1000000(6个0)个点,将这些点彼此之间相连,在表面上涂色,就能看到大致的椭球形状,具体代码如下:
x=10*np.outer(np.cos(u),np.sin(v))
y=10*np.outer(np.sin(u),np.sin(v))
z=6*np.outer(np.ones(np.size(u)),np.cos(v))
ax.plot_surface(x,y,z,cmap=plt.cm.get_cmap(value))
彩蛋样例
接着,我们可以画几根坐标轴来辅助定位,代码如下:
plt.plot([-15,0,10],[0,0,0],[0,0,0],color='indigo',linestyle='--')
plt.plot([0,0,0],[-15,0,10],[0,0,0],color='indigo',linestyle='--')
plt.plot([0,0,0],[0,0,0],[-10,0,6],color='indigo',linestyle='--')
ax.quiver(0, 0, 6, 0, 0, 5, length=1, color='indigo',linestyle='--')
ax.quiver(0, 10, 0, 0, 5, 0, length=1, color='indigo',linestyle='--')
ax.quiver(10, 0, 0, 5, 0, 0, length=1, color='indigo',linestyle='--')
绘制效果大概是这样:
在绘制彩蛋的过程中,用到了不同的配色方案,这些配色方案都是matplotlib自带的,比如"Spectral","Reds","autumn"等,如何获得这些配色方案的名称呢?只要一句话就可以,那就是:
print(matplotlib.cm.cmap_d.keys())
matplotlib一共提供了160种自带的配色方案,这也就意味着,我们可以生成160种不同颜色的彩蛋。彩蛋太多的话,一张一张翻着看原来也是会很累的,那么,有没有办法把他们都聚合成一张照片呢?
当然是可以的,而且还很简单,用python的PIL库就可以实现。
首先,读取160张彩蛋的所有色彩信息,具体代码如下:
from PIL import Image
ims=[Image.open(filepath+"\\"+fn) for fn in listdir(filepath) if fn.endswith('.png')]
然后,生成一张空白的大图:
#columns的意思是一行包括几个彩蛋,如果等于5,每行就是五个彩蛋,第六个彩蛋就会出现在下一行
result=Image.new(ims[0].mode,(width*rows,math.ceil(height*len(ims)/rows)))
最后,将所有的色彩都粘贴到大图里面就可以了。
for i,im in enumerate(ims):
row=math.floor(i/rows)
column=i%rows
result.paste(im,box=(column*width,row*height))
完成上述工作以后,就大功告成了,打开大图,满满的都是彩蛋,简直是心动到窒息。
最后的结果zhi
支
chi
持
zuo
作
zhe
者
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宇宙充满了无尽的创造力。熵和进化,两者就象两支时间之矢,一头在拖拽着我们退入无穷的黑暗,一头在拉扯着我们走向永恒的光明。
— 凯文·凯利《失控》
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