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  • Python画球面
    2020-11-20 22:35:50

    如何在Python中绘制一个球面段,特别是一个球面“片”?from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D

    import matplotlib.pyplot as plt

    import numpy as np

    fig = plt.figure()

    ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')

    u = np.linspace(0, 2 * np.pi, 100)

    v = np.linspace(0, np.pi, 100)

    x = 10 * np.outer(np.cos(u), np.sin(v))

    y = 10 * np.outer(np.sin(u), np.sin(v))

    z = 10 * np.outer(np.ones(np.size(u)), np.cos(v))

    ax.plot_surface(x, y, z, rstride=4, cstride=4, color='b')

    plt.show()

    如果我通过操作u和v的定义来改变上述代码,例如:u = np.linspace(0, 2 * np.pi, 20)

    v = np.linspace(0, np.pi, 20)

    球体仍然作为一个整体呈现,但分辨率很差。改变空间范围的起点似乎没有任何改变。

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    我正在尝试生成一个球体的绘图,其中一些点绘制在球体的表面上。(具体地说,这些点是Lebedev求积点)我希望我的图看起来类似于我在网上找到的这个:

    我继续绘制一个球面,然后用散点图覆盖它。然而,这导致我的大部分观点被潜在的领域“吸收”,使它们很难被看到。看一看:

    我怎样才能防止我的点被球体遮住呢?以下是我用来生成此绘图的脚本:import matplotlib.pyplot as plt

    from matplotlib import cm, colors

    from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D

    import numpy as np

    # Create a sphere

    r = 1

    pi = np.pi

    cos = np.cos

    sin = np.sin

    phi, theta = np.mgrid[0.0:pi:100j, 0.0:2.0*pi:100j]

    x = r*sin(phi)*cos(theta)

    y = r*sin(phi)*sin(theta)

    z = r*cos(phi)

    #Import data

    data = np.genfromtxt('leb.txt')

    xx, yy, zz = np.hsplit(data, 3)

    #Set colours and render

    fig = plt.figure()

    ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')

    ax.plot_surface(

    x, y, z, rstride=1, cstride=1, color='c', alpha=0.6, linewidth=0)

    ax.scatter(xx,yy,zz,color="k",s=20)

    ax.set_xlim([-1,1])

    ax.set_ylim([-1,1])

    ax.set_zlim([-1,1])

    ax.set_aspect("equal")

    plt.tight_layout()

    #plt.show()

    编辑

    我已经找到了一种使用Python的mayavi来实现这一点的方法。我得到的是:

    下面是我使用的代码:from mayavi import mlab

    import numpy as np

    # Create a sphere

    r = 1.0

    pi = np.pi

    cos = np.cos

    sin = np.sin

    phi, theta = np.mgrid[0:pi:101j, 0:2 * pi:101j]

    x = r*sin(phi)*cos(theta)

    y = r*sin(phi)*sin(theta)

    z = r*cos(phi)

    mlab.figure(1, bgcolor=(1, 1, 1), fgcolor=(0, 0, 0), size=(400, 300))

    mlab.clf()

    data = np.genfromtxt('leb.txt')

    xx, yy, zz = np.hsplit(data, 3)

    mlab.mesh(x , y , z, color=(0.0,0.5,0.5))

    mlab.points3d(xx, yy, zz, scale_factor=0.05)

    mlab.show()

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    1. 效果

    在这里插入图片描述

    2. 代码

    import matplotlib.pyplot as plt
    import numpy as np
    
    
    def hua_qiu(x, y, z, r, dense):
        """
            圆心坐标 半径 稠密程度
        """
        t = np.linspace(0, np.pi * 2, dense)
        s = np.linspace(0, np.pi, dense)
        t, s = np.meshgrid(t, s)             # 生成稠密网格点
        x = x + r * np.sin(s) * np.cos(t)    # 球面坐标公式
        y = y + r * np.sin(s) * np.sin(t)
        z = z + r * np.cos(s)
        return x, y, z
    
    
    fig = plt.figure()
    ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
    xx, yy, zz = hua_qiu(x=0, y=0, z=0, r=1, dense=10)
    ax.plot_surface(xx, yy, zz, rstride=1, cstride=1, cmap='gray', alpha=0.5) # cmap='rainbow',
    plt.show()
    

    3.参考链接

    • https://blog.csdn.net/weixin_43794311/article/details/108977841 python-matplotlib显示3D图,球、漏洞、锥体
    • https://my.oschina.net/ahaoboy/blog/1836634 matplotlib 绘制三维点阵球
    • https://blog.csdn.net/qq_30934313/article/details/85249831 关于matplotlib及相关cmap参数的取值
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    我是Python的新手,我想知道什么是绘制下图的最佳方法?在

    基本上,我试着绘制一个具有特定尺寸的形状(2个半圆与中间的圆柱接触(从点2到3))

    假设我可以访问R2,R3,和M3点的高度)。有了这一点,我试图用参数方程(x=R.cos(θ),y=R.sin(θ))来绘制圆。我使用了matplotlib中的3D参数化,结果只有一个圆。[编辑]到目前为止,这是一个很好的解决办法,但我觉得必须有更好的办法来解决这个问题。在

    但我想知道这是不是最好的方法。我在网上读到你可以使用地图社区的形状文件。在# -*- coding: iso-8859-1 -*-

    import matplotlib as mpl

    from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D

    import numpy as np

    import matplotlib.pyplot as plt

    R2=3

    r3=2

    xp3=1

    xp2=R2-np.sqrt(R2**2-r3**2)

    hz=xp3-xp2

    print ' -- Values --'

    print 'R2: ',R2

    print 'r3: ',r3

    print 'xp3: ',xp3

    print 'xp2: ',xp2

    print 'hz: ',hz

    mpl.rcParams['legend.fontsize'] = 10

    fig = plt.figure()

    ax = fig.gca(projection='3d')

    theta = np.linspace(-4 * np.pi, 4 * np.pi, 100)

    #z = np.linspace(-2, 2, 100)

    z = 0

    r = R2

    x = r * np.sin(theta)

    y = R2 + r * np.cos(theta)

    ax.plot(x, y, label='test')

    ax.legend()

    plt.show()

    你对此有什么建议?在

    展开全文
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