1. python三維圖表繪制方法簡介
python三維圖表的繪制算是二維圖表的一個進階版本，本質上和二維圖表的繪制并無差別，唯一的區別在于使用的庫略有差異。
相較于二維圖表使用的pyplot庫，三維圖表的繪制使用的是Axes3D庫。
庫引入語句為：
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from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D |
上下的操作就和二維圖表繪制大差不差了，首先定義三維畫布，然后向里面繪制三維圖表，最后打印出結果即可。
下面，我們通過一些實例來進行說明。
2. 實例說明
1. 三維曲線圖繪制
首先，我們來看一下三維曲線圖的繪制。
三維曲線圖的繪制和二維曲線圖的繪制方法極其相似，只是我們需要做以下兩點修改：
- 將畫布修改為三維坐標系；
- 傳參時同時傳入x、y、z三個維度的坐標信號。
另外，plot函數需要修改三維曲線繪制的Axes3D.plot函數。
給出代碼樣例如下：
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import numpyimport matplotlib.pyplot as pltfrom mpl_toolkits.mplot3d import Axes3Dtheta = numpy.linspace(0, 3.14*4, 200)r = numpy.linspace(0, 1, 200)x = r * numpy.cos(theta)y = r * numpy.sin(theta)z = numpy.linspace(0, 2, 200)fig = plt.figure(figsize=(12, 7))ax1 = plt.axes(projection='3d')ax1.plot(x, y, z)plt.show() |
運行即可得到一張三維曲線圖。
2. 三維散點圖繪制
下面，我們來看一下三維空間中的散點圖繪制方法。
其方法其實挺簡單的，就是先繪制x、y面的網點坐標，計算相應的z軸高度，而后創建一張三維圖，然后通過Axes3D.scatter函數進行散點圖繪制即可。
我們給出具體的代碼樣例如下：
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import numpyimport matplotlib.pyplot as pltfrom mpl_toolkits.mplot3d import Axes3Dx = numpy.linspace(-2, 2, 10)y = numpy.linspace(-2, 2, 10)xx, yy = numpy.meshgrid(x, y)z = xx ** 2 - yy ** 2fig = plt.figure(figsize=(12, 7))ax1 = plt.axes(projection='3d') # 創建三維坐標軸ax1.scatter(xx, yy, z) # 繪制三維散點圖plt.show() |
運行即可得到三維散點圖。
3. 三維曲面圖繪制
三維曲面圖的繪制與三維極其類似，只需要將Axes3D.scatter函數替換為Axes3D.plot_surface函數即可。
我們就不再多做解釋了，直接給出代碼樣例如下：
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import numpyimport matplotlib.pyplot as pltfrom mpl_toolkits.mplot3d import Axes3Dx = numpy.linspace(-2, 2, 10)y = numpy.linspace(-2, 2, 10)xx, yy = numpy.meshgrid(x, y)print(xx.shape, yy.shape)z = xx ** 2 - yy ** 2fig = plt.figure(figsize=(12, 7))ax1 = plt.axes(projection='3d') # 創建三維坐標軸ax1.plot_surface(xx, yy, z) # 繪制三維曲面圖plt.show() |
運行即可得到三維曲面圖。
3. 參考鏈接
https://matplotlib.org/tutorials/toolkits/mplot3d.html
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原文鏈接：https://blog.csdn.net/codename_cys/article/details/108686439
