- Python筆記：三維圖表繪制方法簡介
- 1. python三維圖表繪制方法簡介
- 2. 實體說明
- 1. 三維曲線圖繪制
- 2. 三維散點圖繪制
- 3. 三維曲面圖繪制
- 3. 參考鏈接
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，
庫引入陳述句為：
from matplotlib import pyplot as plt
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，最后列印出結果即可，
下面，我們通過一些實體來進行說明，
2. 實體說明
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函式需要修改三維曲線繪制的Axes3D.plot函式，
給出代碼樣例如下：
import numpy
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
theta = 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函式進行散點圖繪制即可，
我們給出具體的代碼樣例如下：
import numpy
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
x = numpy.linspace(-2, 2, 10)
y = numpy.linspace(-2, 2, 10)
xx, yy = numpy.meshgrid(x, y)
z = xx ** 2 - yy ** 2
fig = 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函式替換為Axes3D.plot_surface函式即可，
我們就不再多做解釋了，直接給出代碼樣例如下：
import numpy
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
x = 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 ** 2
fig = 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
- Python三維繪圖–Matplotlib
轉載請註明出處，本文鏈接：https://www.uj5u.com/shujuku/89542.html
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