Matplotlib绘制三维图像

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• 先观察效果

  

• 导入支持包

  import numpy as np
  import matplotlib.pyplot as plt
  from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
  

• 生成画布、构造三维画布

  fig = plt.figure()
  ax = Axes3D(fig)    # 相当于在二维画布的基础上加了一个轴，ax可以看做一个三维画布
  

• 生成测试数据

  # 生成测试数据
  X = np.arange(-4, 4, 0.25)
  Y = np.arange(-4, 4, 0.25)
  X, Y = np.meshgrid(X, Y)    # x-y 平面的网格
  R = np.sqrt(X ** 2 + Y ** 2)
  # z轴值
  Z = np.sin(R)   # Z=sin（x**2 + y**3）
  

• 画图

  ax.plot_surface(X, Y, Z, rstride=1, cstride=1, cmap=plt.get_cmap('rainbow'))
  # rstride   row stride行线步宽
  # cstride   column stride列线步宽
  # cmap      color map颜色图
  

  此时进行plt.show()出图的话如文首图所示

• 沿某个坐标轴做投影

  ax.contourf(X, Y, Z, zdir='z', offset=-2, cmap=plt.get_cmap('rainbow'))
  # 等高线图，可以看做是沿某个轴的主视图，也可看做投影
  # zdir      可选x，y，z，沿那个轴进行投影
  # offset    投影面的垂直轴坐标，（这里是z轴坐标）
  # cmap=plt.get_camp()   颜色参数可选值可参见 https://matplotlib.org/examples/color/colormaps_reference.html
  

• 设定一下z轴的范围

  # 设定z轴的值范围
  ax.set_zlim(-2, 2)
  

• 出图

  plt.show()
  

  出图如下

  

• 说明

  将代码按顺序复制即可执行

• 参考文献

  代码主要来自 3D 数据，略有改动