如何制作一个3D散点图

Question

我目前有一个nx3的矩阵数组。我想把这三列作为三个轴来绘制图形。 我该怎么做呢？

我已经搜索过了，人们建议使用Matlab，但我真的很难理解它。我还需要它是一个散点图。

- user211037

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你是在寻找一个可以绘制图表的应用程序，还是想要编写绘制图表的代码（使用任何编程语言）？ - Nils Pipenbrinck

使用Asymptote - 它是免费的，功能强大，质量非常棒！ - Hamish Grubijan

如果你有一个数组，我会假设你有一个程序，而这个数组是其中的一部分。请告诉我们这个程序是什么类型（语言），给我们提供帮助的机会！ - Carl Smotricz

我仍然会使用asymptote（作为库），或者只是为其生成输入文件。看看它惊人的输出质量！ - Hamish Grubijan

如果是一个 n 行 3 列的数组，您将得到一个三维曲线的图形。对于“三维图形”，您需要一个 n x m x l 的数组。您想要一条曲线，其中任何一个元组 (x,y,z) 都代表曲线上的一个点吗？ - Alok Singhal

Answer 1

你可以使用matplotlib来完成这个任务。Matplotlib有一个mplot3d模块，可以完全满足你的需求。

import matplotlib.pyplot as plt
import random

fig = plt.figure(figsize=(12, 12))
ax = fig.add_subplot(projection='3d')

sequence_containing_x_vals = list(range(0, 100))
sequence_containing_y_vals = list(range(0, 100))
sequence_containing_z_vals = list(range(0, 100))

random.shuffle(sequence_containing_x_vals)
random.shuffle(sequence_containing_y_vals)
random.shuffle(sequence_containing_z_vals)

ax.scatter(sequence_containing_x_vals, sequence_containing_y_vals, sequence_containing_z_vals)
plt.show()

上面的代码会生成如下图所示的图形：

- Chinmay Kanchi

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不错的解决方案。请注意，plt.zlabel('zlabel') 不起作用。要为 z 轴添加标签，需要使用：ax.set_zlabel('Z')。 - Yonatan Simson

应该是从matplotlib.pyplot导入，而不是导出。 - roktim

@roktim 不错的发现。之前的编辑在格式上犯了这个错误，我已经纠正过来了。 - rayryeng

这正是我一直在寻找的，谢谢！另外，我还想让我的3D散点图旋转（我需要一个gif），并找到了这篇博客文章，它描述了如何使用你提供的解决方案实现此目标。 - S.Chauhan

Answer 2

使用以下代码，它对我有效：

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

# Generate the values
x_vals = X_iso[:, 0:1]
y_vals = X_iso[:, 1:2]
z_vals = X_iso[:, 2:3]

# Plot the values
ax.scatter(x_vals, y_vals, z_vals, c = 'b', marker='o')
ax.set_xlabel('X-axis')
ax.set_ylabel('Y-axis')
ax.set_zlabel('Z-axis')

plt.show()

当X_iso是我的三维数组时，我从该数组中复制/使用了一个列/轴，并分别分配给了那些变量/数组X_vals、Y_vals、Z_vals。

- Saeed Ullah

Answer 3

from mpl_toolkits import mplot3d
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
fig = plt.figure()
ax = plt.axes(projection='3d')

散点图

zdata = 15 * np.random.random(100)
xdata = np.sin(zdata) + 0.1 * np.random.randn(100)
ydata = np.cos(zdata) + 0.1 * np.random.randn(100)
ax.scatter3D(xdata, ydata, zdata);

Colab笔记本

- Aman Bagrecha

Answer 4

使用plotly-最简单、功能最强大且效果最好的绘图方式。

import plotly.express as px
df = px.data.iris()
fig = px.scatter_3d(df, x='sepal_length', y='sepal_width', z='petal_width',
              color='species')
fig.show()

https://plotly.com/python/3d-scatter-plots/

- DataYoda

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如果你只需要一个3D图，那么plotly是最简单和最干净的解决方案。 - S.Chauhan