从三个一维数组创建3D表面图

12

我有三个如下所示的数组,我想要绘制一个3D表面图(线框或其他)来表示它。我已经从中创建了散点图,但不确定如何从3D表面图的角度来处理。非常感谢任何帮助。

X = [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8]

Y = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11]

Z =[21384, 29976, 15216, 4584, 10236, 7546, 6564, 2844, 4926, 7722, 4980, 2462, 12768, 9666, 2948, 6548, 10776, 8260, 8674, 5584, 5382, 10542, 12544, 5268, 25888, 31220, 9064, 7536, 6618, 1928, 9030, 5790, 6076, 8290, 8692, 4006, 14722, 11016, 2818, 9458, 3054, 5976, 1102, 1084, 9700, 8904, 12510, 11176, 10712, 6548, 2600, 5070, 6538, 4514, 1036, 292, 12572, 6534, 4478, 18500, 10452, 1912, 14254, 31050, 3880, 744, 990, 5534, 1670, 446, 2778, 8272, 14726, 27094, 872, 418, 884, 476, 2806, 1246, 1140, 922, 6202, 10848, 28828, 2360, 9660, 1412, 4296, 5272, 2854, 4150, 770, 5628, 4676, 3500, 31220, 10480, 5704, 5550, 1528, 3168, 2092, 2056, 1874, 7312, 938, 7428]

散点图代码

from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
import matplotlib.pyplot as plt

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')

ax.scatter(x, y, z, c='y', marker='o')

ax.set_xlabel('X Label')
ax.set_ylabel('Y Label')
ax.set_zlabel('Z Label')

plt.show()

散点图中的图像 在此输入图片描述

我尝试使用以下代码创建一个三维曲面图,但是

from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')

ax.plot_wireframe(x,y,z, rstride=2, cstride=2)

plt.show()

但不幸的是,我遇到了一个错误。


可能是给定3D点绘制3D表面的最简单方法的重复。 - Thomas Kühn
等一下,这是一个常规网格吗? - Thomas Kühn
2个回答

21

你的数据是一个规则的网格,因此你可以使用numpy来调整数据的形状,然后使用 ax.plot_surface。在你的例子中,你需要将其重塑为 (9, 12) 的形状:

from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

X = [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8]

Y = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11]

Z = [21384, 29976, 15216, 4584, 10236, 7546, 6564, 2844, 4926, 7722, 4980, 2462, 12768, 9666, 2948, 6548, 10776, 8260, 8674, 5584, 5382, 10542, 12544, 5268, 25888, 31220, 9064, 7536, 6618, 1928, 9030, 5790, 6076, 8290, 8692, 4006, 14722, 11016, 2818, 9458, 3054, 5976, 1102, 1084, 9700, 8904, 12510, 11176, 10712, 6548, 2600, 5070, 6538, 4514, 1036, 292, 12572, 6534, 4478, 18500, 10452, 1912, 14254, 31050, 3880, 744, 990, 5534, 1670, 446, 2778, 8272, 14726, 27094, 872, 418, 884, 476, 2806, 1246, 1140, 922, 6202, 10848, 28828, 2360, 9660, 1412, 4296, 5272, 2854, 4150, 770, 5628, 4676, 3500, 31220, 10480, 5704, 5550, 1528, 3168, 2092, 2056, 1874, 7312, 938, 7428]

x = np.reshape(X, (9, 12))
y = np.reshape(Y, (9, 12))
z = np.reshape(Z, (9, 12))


fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')

ax.plot_surface(x, y, z)

ax.set_xlabel('X Label')
ax.set_ylabel('Y Label')
ax.set_zlabel('Z Label')

plt.show()

在此输入图片描述


3
非常感谢!(9,12)代表什么?如果数组中有比X、Y、Z对应的值更多怎么办? - Abid Abdul Gafoor
3
在你的例子中,x方向有9个点,y方向有12个点。如果你有一个更大的网格,你需要相应地改变它的形状。 - tmdavison
我不明白为什么x和y需要被重塑!你能否给我一些数学解释? - giammi56
3
@Giammi plot_surface 函数需要二维数组来表示 x、y 和 z 坐标。在这个例子中,它们是一维列表。由于这些一维数组的格式(在规律间隔下重复 X 和 Y 值),我们可以通过重新塑造这些数组来得到这些二维数组,以符合函数的要求。 - tmdavison
@tmdavison 非常明确。我想知道为什么该函数无法处理一维数组,因为我们只是在改变其形状!谢谢你的回答。 - giammi56

0

看起来你需要重新塑造你的数据:

ax.plot_wireframe(x.reshape(12,12).T, y.reshape(12,12).T, z.reshape(12,12).T)

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的
可以查看英文原文,
原文链接