Matplotlib的tripcolor存在问题吗？

Question

我希望使用matplotlib.pyplot中的tripcolor函数来查看我的一些数据的彩色轮廓。这些数据是从z = cst处的XY平面中使用Paraview提取出来的。我直接从Paraview以csv格式导出数据，它会为我三角化平面。

问题在于，根据平面位置（即网格），tripcolor有时会给出好的结果，有时会给出不好的结果。

以下是一个简单的示例代码和结果，用于说明此问题： 代码

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

p,u,v,w,x,y,z  = np.loadtxt('./bad.csv',delimiter=',',skiprows=1,usecols=(0,1,2,3,4,5,6),unpack=True)

NbLevels = 256

plt.figure()
plt.gca().set_aspect('equal')

plt.tripcolor(x,y,w,NbLevels,cmap=plt.cm.hot_r,edgecolor='black')

cbar = plt.colorbar()
cbar.set_label('Velocity magnitude',labelpad=10)

plt.show()

tripcolor的结果

这是导致问题的文件。

我听说matplotlib的tripcolor有时会出现错误，那么这是一个错误吗？

- Ragloo

Answer 1

正如@Hooked所强调的那样，这是Delaunay三角剖分的正常行为。如果要删除不需要的三角形，则应通过显式传递三角形来提供自己的三角剖分。

在您的情况下，这很容易实现，因为您的数据几乎是有结构的：建议在平面上执行Delaunay三角剖分（r，theta），然后将这些三角形传递给初始的（x，y）数组。您可以利用内置的TriAnalyzer类从（r，theta）三角剖分中删除非常平坦的三角形（它们可能由于舍入误差而存在）。

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import matplotlib.tri as mtri

p,u,v,w,x,y,z  = np.loadtxt('./bad.csv',delimiter=',',skiprows=1,usecols=(0,1,2,3,4,5,6),unpack=True)

r = np.sqrt(y**2 + x**2)
tan = (y / x)
aux_tri = mtri.Triangulation(r/np.max(r), tan/np.max(tan))
triang = mtri.Triangulation(x, y, aux_tri.triangles)
triang.set_mask(mtri.TriAnalyzer(aux_tri).get_flat_tri_mask())

NbLevels = 256

plt.figure()
plt.gca().set_aspect('equal')

plt.tripcolor(triang, w, NbLevels, cmap=plt.cm.jet, edgecolor='black')

cbar = plt.colorbar()
cbar.set_label('Velocity magnitude',labelpad=10)
plt.show()

- GBy

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@Ragloo 确保您给出好的答案点赞，并且如果它解决了您的问题，请接受它！ - Hooked

@Hooked 感谢您的建议，不幸的是我只有不到15个声望，所以目前无法为答案点赞。 - Ragloo

Answer 2

这可能是因为Paraview调用的Delaunay三角剖分创建了点的凸包（应该如此）。为了测试这个假设，我使用了matplotlib.tri.Triangulation函数，并绘制了从x-y值得到的结果网格：

import matplotlib.tri as tri
plt.scatter(x,y)
w[:] = 1
triang = tri.Triangulation(x, y)
plt.tripcolor(triang,w,alpha=.2)

这段话的翻译是：“这表明有同样的效果。可以通过手动或使用非凸边界查找器从网格中去除不需要的三角形。”

- Hooked

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感谢Hooked提供的建议，以及在我的问题中包含图片，这样更好看:) - Ragloo