Python中的3D繪圖命令總結(jié)
更新時間：2022年02月22日 10:40:40 作者：車?yán)遄覢
很多情況下，為了能夠觀察到數(shù)據(jù)之間的內(nèi)部的關(guān)系，可以使用繪圖來更好的顯示規(guī)律。而Python的matplotlib庫中有很多三維圖表顯示的命令，本文為大家做了一個總結(jié)，需要的可以參考一下
導(dǎo)語
很多情況下，為了能夠觀察到數(shù)據(jù)之間的內(nèi)部的關(guān)系，可以使用繪圖來更好的顯示規(guī)律。
比如在下面的幾張動圖中，使用matplotlib中的三維顯示命令，使得我們可以對于logistic回歸網(wǎng)絡(luò)的性能與相關(guān)參數(shù)有了更好的理解。
下面的動圖顯示了在訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)時，不同的學(xué)習(xí)速率對于算法收斂之間的影響。
下面給出了繪制這些動態(tài)曲線的相關(guān)的python指令：
01 3D plot
1.基本語法
在安裝matplotlib之后，自動安裝有 mpl_toolkits.mplot3d。
#Importing Libraries
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d
#3D Plotting
fig = plt.figure()
ax = plt.axes(projection="3d")
#Labeling
ax.set_xlabel('X Axes')
ax.set_ylabel('Y Axes')
ax.set_zlabel('Z Axes')
plt.show()
2.Python Cmd
使用pythoncmd 插入相應(yīng)的語句。
3.舉例
(1) Ex1
#!/usr/local/bin/python
# -*- coding: gbk -*-
#******************************
# TEST2.PY -- by Dr. ZhuoQing 2020-11-16
#
# Note:
#******************************
from headm import *
from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d
ax = plt.axes(projection='3d')
x = [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
y = [2,3,4,6,7,8,9,5,1]
z = [5,6,2,4,8,6,5,6,1]
ax.plot3D(x,y,z)
ax.set_xlabel('X Axes')
ax.set_ylabel('Y Axes')
ax.set_zlabel('Z Axes')
plt.show()
#------------------------------------------------------------
# END OF FILE : TEST2.PY
#******************************
▲ 3D plot的演示
(2) Ex2
from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d
ax = plt.axes(projection='3d')
angle = linspace(0, 2*pi*5, 400)
x = cos(angle)
y = sin(angle)
z = linspace(0, 5, 400)
ax.plot3D(x,y,z)
ax.set_xlabel('X Axes')
ax.set_ylabel('Y Axes')
ax.set_zlabel('Z Axes')
plt.show()
▲ 3D繪制的例子
(3) Ex3
import matplotlib as mpl from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt 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) r = z**2 + 1 x = r * np.sin(theta) y = r * np.cos(theta) ax.plot(x, y, z, label='parametric curve') ax.legend() plt.show()
02 繪制Scatter
利用和上面的相同的繪制命令，將原來的plot3D修改成為 scatter即可。
from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d
ax = plt.axes(projection='3d')
angle = linspace(0, 2*pi*5, 40)
x = cos(angle)
y = sin(angle)
z = linspace(0, 5, 40)
ax.scatter(x,y,z, color='b')
ax.set_xlabel('X Axes')
ax.set_ylabel('Y Axes')
ax.set_zlabel('Z Axes')
plt.show()
▲ Scatter 的例子
03 繪制3D Surface
(1) Ex1
▲ 3D surface例子
#!/usr/local/bin/python
# -*- coding: gbk -*-
#******************************
# TEST2.PY -- by Dr. ZhuoQing 2020-11-16
#
# Note:
#******************************
from headm import *
from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d
ax = plt.axes(projection='3d')
x = arange(-5, 5, 0.1)
y = arange(-5, 5, 0.1)
x,y = meshgrid(x, y)
R = sqrt(x**2+y**2)
z = sin(R)
ax.plot_surface(x, y, z)
ax.set_xlabel('X Axes')
ax.set_ylabel('Y Axes')
ax.set_zlabel('Z Axes')
plt.show()
#------------------------------------------------------------
# END OF FILE : TEST2.PY
#******************************
▲ 3D 繪制Surface
▲ 繪制3D球表面
(2) 舉例
'''
***********
3D surface (color map)
***********
Demonstrates plotting a 3D surface colored with the coolwarm color map.
The surface is made opaque by using antialiased=False.
Also demonstrates using the LinearLocator and custom formatting for the
z axis tick labels.
'''
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib import cm
from matplotlib.ticker import LinearLocator, FormatStrFormatter
import numpy as np
fig = plt.figure()
ax = fig.gca(projection='3d')
# Make data.
X = np.arange(-5, 5, 0.25)
Y = np.arange(-5, 5, 0.25)
X, Y = np.meshgrid(X, Y)
R = np.sqrt(X**2 + Y**2)
Z = np.sin(R)
# Plot the surface.
surf = ax.plot_surface(X, Y, Z, cmap=cm.coolwarm,
linewidth=0, antialiased=False)
# Customize the z axis.
ax.set_zlim(-1.01, 1.01)
ax.zaxis.set_major_locator(LinearLocator(10))
ax.zaxis.set_major_formatter(FormatStrFormatter('%.02f'))
# Add a color bar which maps values to colors.
fig.colorbar(surf, shrink=0.5, aspect=5)
plt.show()
▲ 彩色表面繪制
以上就是Python中的3D繪圖命令總結(jié)的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Python 3D繪圖的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！
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