關聯知識

• Matplotlib
• Python

線圖

在此，我們將學習如何創建3D線圖。 它類似于2D等效折線圖，并且2D折線圖的許多屬性都結轉到3D。

我們將在相同的軸上繪制凹凸曲線，并從不同角度查看它們，例如平行視圖，頂視圖以及圍繞z軸的旋轉。

導入所需庫：

import numpy as npimport matplotlib.pyplot as pltfrom mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D

步驟細節：

• 準備用于x，y和z軸坐標的數據：

x = np.linspace(-5, 5, 25)y = np.linspace(-5, 5, 25)z = x**2 + y**2z1 = 1 - (x**2 + y**2)

• 定義一個函數來繪制圖形并設置其屬性：

def plot_graph(axes, xlabel, ylabel, zlabel, title, elevation, rotation): axes.plot3D(x, y, z, label='concave') axes.plot(x, y, z1, label='convex') axes.view_init(elev=elevation, azim=rotation) axes.set_xlabel(xlabel) axes.set_ylabel(ylabel) axes.set_zlabel(zlabel) axes.set_title(title) axes.legend(loc='best')

• 定義用于3D繪圖的圖形和軸ax1：

fig = plt.figure(figsize=(15,9))ax1 = fig.add_subplot(231, projection='3d')

• 使用默認仰角和旋轉在ax1上繪制曲線：

plot_graph(ax1, 'X', 'Y', 'Z', 'default view', None, None)

• 定義第二個軸ax2，并以0度仰角和默認方位角對其進行繪制：

ax2 = fig.add_subplot(232, projection='3d')plot_graph(ax2, 'X', 'Y', 'Z', 'elevation angle = 0,n azimuth angle=None', 0, None)

• 定義第三個軸ax3，并以90度仰角和默認方位角對其進行繪制：

ax3 = fig.add_subplot(233, projection='3d')plot_graph(ax3, 'X', 'Y', ' ', 'elevation angle = 90,n azimuth angle=None', 90, None)ax3.set_zticks([])

• 定義第四個軸ax4，并使用默認仰角和-30度方位角進行繪制：

ax4 = fig.add_subplot(234, projection='3d')plot_graph(ax4, 'X', 'Y', 'Z', 'elevation angle = None,n azimuth angle=-30', None, -30)

• 定義第五個軸ax5，并使用默認仰角和30度方位角對其進行繪制：

ax5 = fig.add_subplot(235, projection='3d')plot_graph(ax5, 'X', 'Y', 'Z', 'elevation angle = None,n azimuth angle=30', None, 30)

• 調整繪圖之間的空間，并將其顯示在屏幕上：

plt.tight_layout(w_pad=5)plt.show()

分解代碼

• x = np.linspace(?5, 5, 25)創建一個具有25個點的數組，這些點在-5和5之間等距分布，并且將z和z1定義為x和y的函數
• def plot_graph(axes, xlabel, ylabel, zlabel, title, elevation, rotation)：是繪制具有給定屬性的圖的函數：
• 軸指定要在其上繪制圖形的軸。
• xlabel，ylabel和zlabel分別為x，y和z軸指定標簽。
• 標題指定圖的標題。
• 仰角指定相對于XY平面的視角：0表示平行于XY平面，90表示俯視圖。
• 旋轉指定在z軸上旋轉的繪圖的視圖。
• 高度和旋轉度均以度為單位。
• axes.plot3D(x, y, z, label='concave')與2D線圖語法相似，除了我們還包括z軸。 您也可以使用axes.plot（）代替axes.plot3D（），就像我們對凸曲線所做的那樣。 大多數其他地塊也是如此，但并非所有情況都如此。
• axes.view_init(elev=elevation, azim=rotation)指定繪圖出現時的視圖。
• ax1 = fig.add_subplot(231, projection='3d')向圖中添加一個軸，該軸的布局指定為2 x 3網格：
• projection='3d'指定它是3D軸，并在其上繪制帶有三個尺寸的圖形。 這是2D和3D圖形語法之間的主要區別。
• 在ax1上，我們以默認仰角和旋轉角度繪制圖表。
• 在ax2到ax4上，我們繪制了具有不同仰角和旋轉角度的相同圖形，以查看其視圖的差異。

詳情參閱

透視Matplotlib核心功能和工具包 - 繪制3D圖形?viadean.com