python 利用matplotlib在3D空间中绘制平面的案例

脚本专栏 2024/12/23 佚名

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图形：

0、import

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

1、水平和垂直平面

# 创建画布
fig = plt.figure(figsize=(12, 8),
     facecolor='lightyellow'
    )
# 创建 3D 坐标系
ax = fig.gca(fc='whitesmoke',
    projection='3d' 
   )# 二元函数定义域平面
x = np.linspace(0, 9, 9)
y = np.linspace(0, 9, 9)
X, Y = np.meshgrid(x, y)
# -------------------------------- 绘制 3D 图形 --------------------------------
# 平面 z=4.5 的部分
ax.plot_surface(X,
    Y,
    Z=X*0+4.5,
    color='g',
    alpha=0.6
    ) 
 # 平面 y=4.5 的部分
ax.plot_surface(X,
    Y=X*0+4.5,
    Z=Y,
    color='y',
    alpha=0.6
    ) 
# 平面 x=4.5 的部分
ax.plot_surface(X=X*0+4.5,
    Y=Y,
    Z=X, 
    color='r',
    alpha=0.6
    ) 
# -------------------------------- --------------------------------
# 设置坐标轴标题和刻度
ax.set(xlabel='X',
  ylabel='Y',
  zlabel='Z',
  xlim=(0, 9),
  ylim=(0, 9),
  zlim=(0, 9),
  xticks=np.arange(0, 10, 2),
  yticks=np.arange(0, 10, 1),
  zticks=np.arange(0, 10, 1)
  )
# 调整视角
ax.view_init(elev=15, # 仰角
    azim=60 # 方位角
   )
  
# 显示图形
plt.show()

图形：

2、斜平面

# 创建画布
fig = plt.figure(figsize=(12, 8),
     facecolor='lightyellow'
    )
# 创建 3D 坐标系
ax = fig.gca(fc='whitesmoke',
    projection='3d' 
   )
# 二元函数定义域
x = np.linspace(0, 9, 9)
y = np.linspace(0, 9, 9)
X, Y = np.meshgrid(x, y)
# -------------------------------- 绘制 3D 图形 --------------------------------
# 平面 z=3 的部分
ax.plot_surface(X,
    Y,
    Z=X*0+3,
    color='g'
    )
# 平面 z=2y 的部分
ax.plot_surface(X,
    Y=Y,
    Z=Y*2,
    color='y',
    alpha=0.6
    )
# 平面 z=-2y + 10 部分
ax.plot_surface(X=X,
    Y=Y,
    Z=-Y*2+10,
    color='r',
    alpha=0.7
    )
# -------------------------------- --------------------------------
# 设置坐标轴标题和刻度
ax.set(xlabel='X',
  ylabel='Y',
  zlabel='Z',
  xlim=(0, 9),
  ylim=(0, 9),
  zlim=(0, 9),
  xticks=np.arange(0, 10, 2),
  yticks=np.arange(0, 10, 1),
  zticks=np.arange(0, 10, 1)
  )
# 调整视角
ax.view_init(elev=15, # 仰角
    azim=10 # 方位角
   )
  
# 显示图形
plt.show()

图形：

软件信息：

补充：Python数据分析(Matplotlib)之3D图形

使用python绘制一个简单的三维图

我就废话不多说了，大家还是直接看代码吧~

from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
import matplotlib.pylab as plt
import numpy as np
from matplotlib import cm
#使用3d关键字来进行指定图像的三维投影
fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111,projection='3d')
"""numpy.linspace(start, stop, num=50, endpoint=True, retstep=False, dtype=None)
在指定的间隔内返回均匀间隔的数字。
meshgrid函数创建一个二维坐标网络，这将用于二维坐标网络，这将用于变量x和y的赋值
"""
u = np.linspace(-1,1,100)
x,y =np.meshgrid(u,u)
z = x**2 +y**2
#指定行和列的步幅，以及绘制的色彩表
ax.plot_surface(x,y,z,rstride=4,cstride=4,cmap=cm.YlGnBu_r)
plt.show()