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  • 用Matplotlib画三维图最基本的三维图是由(x, y, z)三维坐标点构成的线图与散点图,可以用ax.plot3D和ax.scatter3D函数来创建,默认情况下,散点会自动改变透明度,以在平面上呈现出立体感三维的线图和散点图#绘制...

    用Matplotlib画三维图

    最基本的三维图是由(x, y, z)三维坐标点构成的线图与散点图,可以用ax.plot3D和ax.scatter3D函数来创建,默认情况下,散点会自动改变透明度,以在平面上呈现出立体感

    三维的线图和散点图

    #绘制三角螺旋线

    from mpl_toolkits import mplot3d

    %matplotlib inline

    import matplotlib.pyplot as plt

    import numpy as np

    ax = plt.axes(projection='3d')

    #三维线的数据

    zline = np.linspace(0, 15, 1000)

    xline = np.sin(zline)

    yline = np.cos(zline)

    ax.plot3D(xline, yline, zline, 'gray')

    # 三维散点的数据

    zdata = 15 * np.random.random(100)

    xdata = np.sin(zdata) + 0.1 * np.random.randn(100)

    ydata = np.cos(zdata) + 0.1 * np.random.randn(100)

    ax.scatter3D(xdata, ydata, zdata, c=zdata, cmap='Greens')

    2020072809451616.png

    三维等高线图

    def f(x, y):

    return np.sin(np.sqrt(x ** 2 + y ** 2))

    x = np.linspace(-6,6,30)

    y = np.linspace(-6,6,30)

    X, Y = np.meshgrid(x, y)

    Z = f(X,Y)

    fig = plt.figure()

    ax = plt.axes(projection='3d')

    ax.contour3D(X, Y, Z, 50, cmap='binary')

    ax.set_xlabel('x')

    ax.set_ylabel('y')

    ax.set_zlabel('z')

    #调整观察角度和方位角。这里将俯仰角设为60度,把方位角调整为35度

    ax.view_init(60, 35)

    2020072809451617.png

    线框图和全面图

    全面图和线框图相似,只不过线框图的每一个面都是由多边形构成。只要增加唉一个配色方案来填充这些多边形,就可以感受到可视化图形表面的拓扑结构了。

    #线框图

    fig =plt.figure()

    ax = plt.axes(projection='3d')

    ax.plot_wireframe(X, Y, Z, color='c')

    ax.set_title('wireframe')

    2020072809451618.png

    #曲面图

    ax = plt.axes(projection='3d')

    ax.plot_surface(X, Y, Z, rstride=1, cstride=1, cmap='viridis', edgecolor='none')

    ax.set_title('surface')

    2020072809451619.png

    #使用极坐标可以获得切片的效果

    r = np.linspace(0, 6, 20)

    theta = np.linspace(-0.9 * np.pi, 0.8 * np.pi, 40)

    r, theta = np.meshgrid(r, theta)

    X = r * np.sin(theta)

    Y = r * np.cos(theta)

    Z = f(X, Y)

    ax = plt.axes(projection='3d')

    ax.plot_surface(X, Y, Z, rstride=1, cstride=1, cmap='viridis', edgecolor='none')

    2020072809451620.png

    曲面三角剖分

    在某些应用场景下,上述这些要求均匀采样的网格数据显得太过严格且不太容易实现。这时就可以使用三角剖分部分图形。

    theta = 2 * np.pi * np.random.random(1000)

    r = 6 * np.random.random(1000)

    x = np.ravel(r * np.sin(theta))

    y = np.ravel(r * np.cos(theta))

    z = f(x, y)

    ax = plt.axes(projection='3d')

    ax.scatter(x, y, z, c=z, cmap='viridis', linewidth=0.5)

    2020072809451621.png

    #上图还有许多地方需要修补,这些工作可以由ax.plot_trisurf函数帮助我们完成。它首先找到一组所有点都连接起来的三角形,然后用这些三角形创建曲面

    ax = plt.axes(projection='3d')

    ax.plot_trisurf(x, y, z, cmap='viridis', edgecolor='none')

    2020072809451622.png

    莫比乌斯带(应用曲面三角剖分)

    #绘制莫比乌斯带

    #由于它是一条二维带,因此需要两个内在维度。theta维度取值范围是0~2pi,宽度维度w取值范围是-1~1

    theta = np.linspace(0, 2 * np.pi, 30)

    w = np.linspace(-0.25, 0.25, 8)

    w, theta = np.meshgrid(w, theta)

    phi = 0.5 * theta

    #x-y平面内的半径

    r = 1 + w * np.cos(phi)

    x = np.ravel(r * np.cos(theta))

    y = np.ravel(r * np.sin(theta))

    z = np.ravel(w * np.sin(phi))

    #要画出莫比乌斯带,还必须保证三角部分是正确的。最好的方法是首先用基本参数化方法定义三角部分,然后用Matplotlib将

    #这个三角剖分映射到莫比乌斯带的三维空间里

    from matplotlib.tri import Triangulation

    tri = Triangulation(np.ravel(w), np.ravel(theta))

    ax = plt.axes(projection='3d')

    ax.plot_trisurf(x, y, z, triangles=tri.triangles, cmap='viridis', linewidth=0.2)

    ax.set_xlim(-1, 1);ax.set_ylim(-1,1);ax.set_zlim(-1,1)

    2020072809451623.png

    到此这篇关于如何用Matplotlib 画三维图的示例代码的文章就介绍到这了,更多相关Matplotlib 三维图内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

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  • 用Matplotlib画三维图最基本的三维图是由(x, y, z)三维坐标点构成的线图与散点图,可以用ax.plot3D和ax.scatter3D函数来创建,默认情况下,散点会自动改变透明度,以在平面上呈现出立体感三维的线图和散点图#绘制...

    用Matplotlib画三维图

    最基本的三维图是由(x, y, z)三维坐标点构成的线图与散点图,可以用ax.plot3D和ax.scatter3D函数来创建,默认情况下,散点会自动改变透明度,以在平面上呈现出立体感

    三维的线图和散点图

    #绘制三角螺旋线

    from mpl_toolkits import mplot3d

    %matplotlib inline

    import matplotlib.pyplot as plt

    import numpy as np

    ax = plt.axes(projection='3d')

    #三维线的数据

    zline = np.linspace(0, 15, 1000)

    xline = np.sin(zline)

    yline = np.cos(zline)

    ax.plot3D(xline, yline, zline, 'gray')

    # 三维散点的数据

    zdata = 15 * np.random.random(100)

    xdata = np.sin(zdata) + 0.1 * np.random.randn(100)

    ydata = np.cos(zdata) + 0.1 * np.random.randn(100)

    ax.scatter3D(xdata, ydata, zdata, c=zdata, cmap='Greens')

    2020072809451616.png

    三维等高线图

    def f(x, y):

    return np.sin(np.sqrt(x ** 2 + y ** 2))

    x = np.linspace(-6,6,30)

    y = np.linspace(-6,6,30)

    X, Y = np.meshgrid(x, y)

    Z = f(X,Y)

    fig = plt.figure()

    ax = plt.axes(projection='3d')

    ax.contour3D(X, Y, Z, 50, cmap='binary')

    ax.set_xlabel('x')

    ax.set_ylabel('y')

    ax.set_zlabel('z')

    #调整观察角度和方位角。这里将俯仰角设为60度,把方位角调整为35度

    ax.view_init(60, 35)

    2020072809451617.png

    线框图和全面图

    全面图和线框图相似,只不过线框图的每一个面都是由多边形构成。只要增加唉一个配色方案来填充这些多边形,就可以感受到可视化图形表面的拓扑结构了。

    #线框图

    fig =plt.figure()

    ax = plt.axes(projection='3d')

    ax.plot_wireframe(X, Y, Z, color='c')

    ax.set_title('wireframe')

    2020072809451618.png

    #曲面图

    ax = plt.axes(projection='3d')

    ax.plot_surface(X, Y, Z, rstride=1, cstride=1, cmap='viridis', edgecolor='none')

    ax.set_title('surface')

    2020072809451619.png

    #使用极坐标可以获得切片的效果

    r = np.linspace(0, 6, 20)

    theta = np.linspace(-0.9 * np.pi, 0.8 * np.pi, 40)

    r, theta = np.meshgrid(r, theta)

    X = r * np.sin(theta)

    Y = r * np.cos(theta)

    Z = f(X, Y)

    ax = plt.axes(projection='3d')

    ax.plot_surface(X, Y, Z, rstride=1, cstride=1, cmap='viridis', edgecolor='none')

    2020072809451620.png

    曲面三角剖分

    在某些应用场景下,上述这些要求均匀采样的网格数据显得太过严格且不太容易实现。这时就可以使用三角剖分部分图形。

    theta = 2 * np.pi * np.random.random(1000)

    r = 6 * np.random.random(1000)

    x = np.ravel(r * np.sin(theta))

    y = np.ravel(r * np.cos(theta))

    z = f(x, y)

    ax = plt.axes(projection='3d')

    ax.scatter(x, y, z, c=z, cmap='viridis', linewidth=0.5)

    2020072809451621.png

    #上图还有许多地方需要修补,这些工作可以由ax.plot_trisurf函数帮助我们完成。它首先找到一组所有点都连接起来的三角形,然后用这些三角形创建曲面

    ax = plt.axes(projection='3d')

    ax.plot_trisurf(x, y, z, cmap='viridis', edgecolor='none')

    2020072809451622.png

    莫比乌斯带(应用曲面三角剖分)

    #绘制莫比乌斯带

    #由于它是一条二维带,因此需要两个内在维度。theta维度取值范围是0~2pi,宽度维度w取值范围是-1~1

    theta = np.linspace(0, 2 * np.pi, 30)

    w = np.linspace(-0.25, 0.25, 8)

    w, theta = np.meshgrid(w, theta)

    phi = 0.5 * theta

    #x-y平面内的半径

    r = 1 + w * np.cos(phi)

    x = np.ravel(r * np.cos(theta))

    y = np.ravel(r * np.sin(theta))

    z = np.ravel(w * np.sin(phi))

    #要画出莫比乌斯带,还必须保证三角部分是正确的。最好的方法是首先用基本参数化方法定义三角部分,然后用Matplotlib将

    #这个三角剖分映射到莫比乌斯带的三维空间里

    from matplotlib.tri import Triangulation

    tri = Triangulation(np.ravel(w), np.ravel(theta))

    ax = plt.axes(projection='3d')

    ax.plot_trisurf(x, y, z, triangles=tri.triangles, cmap='viridis', linewidth=0.2)

    ax.set_xlim(-1, 1);ax.set_ylim(-1,1);ax.set_zlim(-1,1)

    2020072809451623.png

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  • 各位兄弟姐妹,最近准备在程序中一个比较简单的三维曲面图,就是根据一个矩阵三维图形出来,网格图也可以。要怎么,各位能否给个建议??非常感谢!!
  • 那在浩辰CAD软件中画三维图的时候,如何绘制三维实体对象呢?今天就为大家简单介绍下。CAD中绘制三维实体的过程:3.1长方体1.命令格式命令行:Box菜单:[绘图]→[实体]→[长方体(B)]工具栏:[实体]→[长方体]创建三...

    当我们在使用CAD软件绘制图纸时,为了更加直观的了解实体对象的构成及立体构造,我们就会需要绘制三维实体对象。那在浩辰CAD软件中画三维图的时候,如何绘制三维实体对象呢?今天就为大家简单介绍下。

    CAD中绘制三维实体的过程:

    3.1长方体

    1.命令格式

    命令行:Box

    菜单:[绘图]→[实体]→[长方体(B)]

    工具栏:[实体]→[长方体]

    创建三维长方体对象。

    2.操作步骤

    创建边长都为10的立方体,如图13-13。

    e4c69c79abc46f4958f0bde7a69fe257.png

    图13-13用Box命令绘制立方体

    命令:

    Box执行Box命令

    指定长方体的角点

    或[中心(C)] <0,0,0>:点取一点指定图形的一个角点

    指定角点或[立方体(C)/长度(L)]: @10,10指定XY平面上矩形大小

    长方体高度:

    10指定高度,回车结束命令

    以上各选项含义和功能说明如下:

    长方体的角点:指定长方体的第一个角点。

    中心(C):通过指定长方体的中心点绘制长方体。

    立方体(C):指定长方体的长、宽、高都为相同长度。

    长度(L):通过指定长方体的长、宽、高来创建三维长方体。

    3.注意@

    若输入的长度值或坐标值是正值,则以当前UCS坐标的X、Y、Z轴的正向创建立图形;若为负值,则以X、Y、Z轴的负向创建立图形。

    13.3.2球体

    1.命令格式

    命令行:Sphere

    菜单:[绘图]→[实体]→[球体(S)]

    工具栏:[实体]→[球体]

    绘制三维球体对象。默认情况下,球体的中心轴平行于当前用户坐标系(UCS)的Z轴。纬线与XY平面平行。

    2.操作步骤

    创建半径为10的球体,如图13-14。

    6cfd7c8d100752b9d9ca985573e8ddfb.png

    图13-14用Sphere命令创建球体

    命令:

    Sphere执行Sphere命令

    球体中心:点选一点指定球心位置

    指定球体半径或[直径(D)]:10指定半径值,回车结束命令

    以上各选项含义和功能说明如下:

    球体半径(R):绘制基于球体中心和球体半径的球体对象。

    直径(D):绘制基于球体中心和球体直径的球体对象。

    以上就是在浩辰CAD软件中,当我们需要通过绘制三维实体对象来了解实体的空间效果时,我们就需要在画三维图的时候,绘制三维实体。今天就介绍这么多了。安装浩辰CAD软件试试吧。更多CAD教程技巧,可关注浩辰CAD官网进行查看。

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  • 你好。运行一下这个代码试试3D绘图示意import mpl_toolkits.mplot3d import Axes3Dfig = plt.figure()ax = Axes3D(fig)x = np.arange(-4, 4, 0.25)y = np.arange(-4, 4, 0.25)x, y = np.meshgrid(x, y)r = np.sqrt...

    你好。

    运行一下这个代码试试

    3D绘图示意

    import mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D

    fig = plt.figure()

    ax = Axes3D(fig)

    x = np.arange(-4, 4, 0.25)

    y = np.arange(-4, 4, 0.25)

    x, y = np.meshgrid(x, y)

    r = np.sqrt(x2 + y2)

    z = np.sin(r)

    ax.plot_surface(x, y, z, rstride = 1, # row 行步长

    cstride = 2, # colum 列步长

    cmap=plt.cm.hot ) # 渐变颜色

    ax.contourf(x, y, z,

    zdir='z', # 使用数据方向

    offset=-2, # 填充投影轮廓位置

    cmap=plt.cm.hot)

    ax.set_zlim(-2, 2)

    plt.show()

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空空如也

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如何画三维立体画