Plot pesawat dengan python 3d

Question

Matplotlib berasal dengan mengingat plot 2 dimensi. Tapi ketika versi 1. 0 akan segera dirilis, utilitas 3 dimensi dikembangkan di atas utilitas 2 dimensi. Dengan demikian, Matplotlib memiliki sub-modul lain yang berpotensi merender implementasi 3D dari data yang tersedia saat ini. Tutorial ini akan memberi Anda pemahaman lengkap tentang plotting 3D menggunakan Matplotlib

Table of Contents Show

Matplotlib 3D Plotting dalam Visualisasi Data
Hasilkan Plot 3D Kosong
Plot Permukaan
Plot Bingkai Kawat
Plot Permukaan Gradien
Plot Permukaan 3D dengan Proyeksi Plot Kontur 2D
Bagaimana Anda merencanakan bidang 3D dengan Python?
Bagaimana Anda merencanakan pesawat 3D?
Bagaimana Anda memplot gambar 3D dengan Python?
Bagaimana cara membuat pesawat dengan Python?

Daftar isi

Matplotlib 3D Plotting dalam Visualisasi Data

Visualisasi data adalah vertikal khusus ilmu data di mana banyak perpustakaan dikembangkan menggunakan Python. Di antaranya, Matplotlib mendapatkan pilihan paling populer untuk merender visualisasi data untuk mendapatkan wawasan yang lebih baik. Awalnya, Matplotlib digunakan untuk membuat bagan plot 2D seperti bagan garis, bagan batang, histogram, plot pencar, plot pai, dll. Pembuat Matplotlib memutuskan untuk memperluas kemampuannya untuk mengirimkan modul perencanaan 3D juga. Plot tiga dimensi dapat digunakan dengan mengimpor toolkit mplot3d;

Sintaksis

from mpl_toolkits import mplot3d

Hasilkan Plot 3D Kosong

Plot 3D kosong dapat dibuat dengan meneruskan kata kunci proyeksi = '3D' ke fungsi pembuatan sumbu

Submodul axes3d_ yang disertakan dalam toolkit mpl_toolkits.mplot3d Matplotlib menyediakan metode yang diperlukan untuk membuat plot permukaan 3D dengan Python

Plot Permukaan

Plot permukaan dibuat dengan metode ax.plot_surface() Matplotlib. Secara default, plot permukaan adalah satu warna. Format umum metode ax.plot_surface() Matplotlib ada di bawah ini

ax.plot_surface(X, Y, Z)

_

Di mana

from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
#if using a Jupyter notebook, include:
%matplotlib inline
x = np.arange(-5,5,0.1)
y = np.arange(-5,5,0.1)
X,Y = np.meshgrid(x,y)
Z = X*np.exp(-X2 - Y2)
fig = plt.figure(figsize=(6,6))
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
# Plot a 3D surface
ax.plot_surface(X, Y, Z)
plt.show()

_1 dan

from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
#if using a Jupyter notebook, include:
%matplotlib inline
x = np.arange(-5,5,0.1)
y = np.arange(-5,5,0.1)
X,Y = np.meshgrid(x,y)
Z = X*np.exp(-X2 - Y2)
fig = plt.figure(figsize=(6,6))
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
# Plot a 3D surface
ax.plot_surface(X, Y, Z)
plt.show()

2 adalah larik 2D dari titik x dan y dan

from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
#if using a Jupyter notebook, include:
%matplotlib inline
x = np.arange(-5,5,0.1)
y = np.arange(-5,5,0.1)
X,Y = np.meshgrid(x,y)
Z = X*np.exp(-X2 - Y2)
fig = plt.figure(figsize=(6,6))
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')




# Plot a 3D surface
ax.plot_surface(X, Y, Z)
plt.show()

3 adalah larik 2D dengan ketinggian

Contoh plot permukaan 3D ada di bagian kode berikutnya. Perhatikan bagaimana argumen kata kunci

from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
#if using a Jupyter notebook, include:
%matplotlib inline
x = np.arange(-5,5,0.1)
y = np.arange(-5,5,0.1)
X,Y = np.meshgrid(x,y)
Z = X*np.exp(-X2 - Y2)
fig = plt.figure(figsize=(6,6))
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
# Plot a 3D surface
ax.plot_surface(X, Y, Z)
plt.show()

_4 disertakan dalam metode

from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
#if using a Jupyter notebook, include:
%matplotlib inline
x = np.arange(-5,5,0.1)
y = np.arange(-5,5,0.1)
X,Y = np.meshgrid(x,y)
Z = X*np.exp(-X2 - Y2)
fig = plt.figure(figsize=(6,6))
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
# Plot a 3D surface
ax.plot_surface(X, Y, Z)
plt.show()

5

Dalam [1]

from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
#if using a Jupyter notebook, include:
%matplotlib inline
x = np.arange(-5,5,0.1)
y = np.arange(-5,5,0.1)
X,Y = np.meshgrid(x,y)
Z = X*np.exp(-X2 - Y2)
fig = plt.figure(figsize=(6,6))
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
# Plot a 3D surface
ax.plot_surface(X, Y, Z)
plt.show()

Plot Bingkai Kawat

Plot bingkai kawat mirip dengan plot permukaan, tetapi pada plot bingkai kawat seluruh permukaan 3d tidak ditampilkan. Sebaliknya, permukaannya didekati dengan "kabel" yang diletakkan di atas permukaan 3D. Plot permukaan 3D bingkai kawat dapat dibangun menggunakan metode

from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
#if using a Jupyter notebook, include:
%matplotlib inline
x = np.arange(-5,5,0.1)
y = np.arange(-5,5,0.1)
X,Y = np.meshgrid(x,y)
Z = X*np.exp(-X2 - Y2)
fig = plt.figure(figsize=(6,6))
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
# Plot a 3D surface
ax.plot_surface(X, Y, Z)
plt.show()

6 Matplotlib. Cara umumnya ada di bawah ini

ax.plot_wireframe(X, Y, Z, rstride=10, cstride=10)

_

Di mana

from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
#if using a Jupyter notebook, include:
%matplotlib inline
x = np.arange(-5,5,0.1)
y = np.arange(-5,5,0.1)
X,Y = np.meshgrid(x,y)
Z = X*np.exp(-X2 - Y2)
fig = plt.figure(figsize=(6,6))
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
# Plot a 3D surface
ax.plot_surface(X, Y, Z)
plt.show()

_1 dan

from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
#if using a Jupyter notebook, include:
%matplotlib inline
x = np.arange(-5,5,0.1)
y = np.arange(-5,5,0.1)
X,Y = np.meshgrid(x,y)
Z = X*np.exp(-X2 - Y2)
fig = plt.figure(figsize=(6,6))
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
# Plot a 3D surface
ax.plot_surface(X, Y, Z)




plt.show()

2 adalah larik 2D dari titik x dan y dan

from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
#if using a Jupyter notebook, include:
%matplotlib inline
x = np.arange(-5,5,0.1)
y = np.arange(-5,5,0.1)
X,Y = np.meshgrid(x,y)
Z = X*np.exp(-X2 - Y2)
fig = plt.figure(figsize=(6,6))
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
# Plot a 3D surface
ax.plot_surface(X, Y, Z)
plt.show()

3 adalah larik 2D dengan ketinggian. Argumen kata kunci

ax.plot_wireframe(X, Y, Z, rstride=10, cstride=10)

0 dan

ax.plot_wireframe(X, Y, Z, rstride=10, cstride=10)

1 menentukan ukuran langkah baris dan ukuran langkah kolom. Argumen kata kunci ini mengontrol seberapa dekat "kabel" di plot bingkai kawat ditarik

Bagian kode selanjutnya menggambar dua plot bingkai kawat berdampingan

Di [2]

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d
# if using a Jupyter notebook, include:
%matplotlib inline
fig = plt.figure(figsize=(12,6))
ax1 = fig.add_subplot(121, projection='3d')
ax2 = fig.add_subplot(122, projection='3d')
x = np.arange(-5,5,0.1)
y = np.arange(-5,5,0.1)
X,Y = np.meshgrid(x,y)
Z = X*np.exp(-X2 - Y2)
# Plot a basic wireframe
ax1.plot_wireframe(X, Y, Z, rstride=10, cstride=10)
ax1.set_title('row step size 10, column step size 10')
ax2.plot_wireframe(X, Y, Z, rstride=20, cstride=20)
ax2.set_title('row step size 20, column step size 20')
plt.show()

Plot Permukaan Gradien

Plot permukaan gradien menggabungkan plot permukaan 3D dengan plot kontur 2D. Dalam plot permukaan gradien, permukaan 3D diwarnai seperti plot kontur 2D. Bagian permukaan yang tinggi mengandung warna yang berbeda dari bagian permukaan yang rendah. Panggilan metode umum ada di bawah. Perhatikan argumen kata kunci

ax.plot_wireframe(X, Y, Z, rstride=10, cstride=10)

2

surf = ax.plot_surface(X, Y, Z, 
                        cmap=<color map>,
                        linewidth=0,
                        antialiased=False)

Argumen kata kunci

ax.plot_wireframe(X, Y, Z, rstride=10, cstride=10)

_3 menetapkan warna ke permukaan. Ada beragam pilihan peta warna di Matplotlib. Pilihannya mencakup

ax.plot_wireframe(X, Y, Z, rstride=10, cstride=10)

_4,

ax.plot_wireframe(X, Y, Z, rstride=10, cstride=10)

5, dan

ax.plot_wireframe(X, Y, Z, rstride=10, cstride=10)

6. Temukan semua peta warna Matplotlib di dokumentasi Matplotlib di matplotlib. org/tutorial/warna/peta warna. Bilah warna dapat ditambahkan di sepanjang sisi plot dengan memanggil metode

ax.plot_wireframe(X, Y, Z, rstride=10, cstride=10)

7 dan mengirimkan objek plot permukaan

Bagian kode berikutnya membuat plot permukaan gradien menggunakan peta warna

ax.plot_wireframe(X, Y, Z, rstride=10, cstride=10)

5

Dalam [3]

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d
# if using a Jupyter notebook, include:
%matplotlib inline
fig = plt.figure(figsize=(10,6))
ax1 = fig.add_subplot(111, projection='3d')
x = np.arange(-5,5,0.1)
y = np.arange(-5,5,0.1)
X,Y = np.meshgrid(x,y)
Z = X*np.exp(-X2 - Y2)
mycmap = plt.get_cmap('gist_earth')
ax1.set_title('gist_earth color map')
surf1 = ax1.plot_surface(X, Y, Z, cmap=mycmap)
fig.colorbar(surf1, ax=ax1, shrink=0.5, aspect=5)
plt.show()

Plot Permukaan 3D dengan Proyeksi Plot Kontur 2D

Plot Permukaan 3D yang dibuat dengan Matplotlib dapat diproyeksikan ke permukaan 2D. Di bawah ini adalah bagian kode yang membuat plot permukaan 3D. Proyeksi permukaan 3D divisualisasikan pada plot kontur 2D

Bagaimana Anda merencanakan bidang 3D dengan Python?

Atur ukuran gambar dan sesuaikan padding antara dan di sekitar subplot

Buat titik data x dan y menggunakan numpy

Menggunakan x dan y, temukan persamaan bidang (eq)

Buat figur baru atau aktifkan figur yang sudah ada

Dapatkan sumbu saat ini dengan proyeksi = '3d'

Buat plot permukaan dengan titik data x, y, dan eq

Bagaimana Anda merencanakan pesawat 3D?

Ada 4 langkah utama. .

Tetapkan domain dengan membuat vektor untuk x dan y (menggunakan linspace, dll. )

Buat "kisi" di bidang xy untuk domain menggunakan perintah meshgrid

Hitung z untuk permukaan, menggunakan perhitungan berdasarkan komponen

Plot permukaannya. Perintah utamanya adalah mesh(x,y,z) dan surf(z,y,z)

Bagaimana Anda memplot gambar 3D dengan Python?

Plot satu titik dalam ruang 3D .

Langkah 1. Impor perpustakaan. impor matplotlib. pyplot sebagai plt dari mpl_toolkits. mplot3d mengimpor Axes3D. .

Langkah 2. Buat gambar dan sumbu. gbr = plt. angka(figsize=(4,4)) kapak = gbr. add_subplot(111, proyeksi='3d').

Langkah 3. Plot intinya

Bagaimana cara membuat pesawat dengan Python?

Pesawat juga dapat dibuat menggunakan fungsi CreatePlane() , PlaneFromFrame, PlaneFromNormal, dan PlaneFromPoints . Untuk mengubah asal Pesawat, cukup berikan nilai baru ke. Properti asal. RhinoScriptSyntax berisi sejumlah fungsi untuk memanipulasi pesawat.

kode python