Einführung
In diesem Tutorial führen wir Sie durch den Prozess der Erstellung eines 3D-Konturplots mit Matplotlib in Python. Der Konturplot stellt eine 3D-Oberfläche mithilfe von Konturen oder Ebenenkurven dar. Wir werden die contour()-Funktion verwenden, um diese Ebenenkurven zu erstellen, und die Option extend3d=True, um die Kurven vertikal zu 'Bändern' zu erweitern.
Tipps für die virtuelle Maschine
Nachdem der Start der virtuellen Maschine abgeschlossen ist, klicken Sie in der oberen linken Ecke, um zur Registerkarte Notebook zu wechseln und Jupyter Notebook für die Übung zu nutzen.
Manchmal müssen Sie einige Sekunden warten, bis Jupyter Notebook vollständig geladen ist. Die Validierung von Vorgängen kann aufgrund der Einschränkungen in Jupyter Notebook nicht automatisiert werden.
Wenn Sie während des Lernens Probleme haben, können Sie Labby gerne fragen. Geben Sie nach der Sitzung Feedback, und wir werden das Problem für Sie prompt beheben.
Bibliotheken importieren
Wir müssen beginnen, indem wir die erforderlichen Bibliotheken für dieses Tutorial importieren. Wir werden matplotlib.pyplot für die Darstellung, matplotlib.cm für Farbskalen und mpl_toolkits.mplot3d für die 3D-Darstellung verwenden.
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib import cm
from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d
Daten erstellen
Als nächstes müssen wir die Daten erstellen, die wir verwenden werden, um den Konturplot zu generieren. Wir werden die get_test_data()-Funktion aus dem mpl_toolkits.mplot3d-Modul verwenden, um Beispiel-Daten zu generieren.
X, Y, Z = axes3d.get_test_data(0.05)
3D Achsen erstellen
Wir werden die add_subplot()-Funktion verwenden, um ein 3D-Unterplot für unsere Darstellung zu erstellen. Wir werden auch die Projektion auf '3d' festlegen.
ax = plt.figure().add_subplot(projection='3d')
Konturplot erstellen
Wir werden nun den Konturplot mit der contour()-Funktion erstellen. Wir werden die X, Y und Z-Daten übergeben und extend3d=True setzen, um die Kurven vertikal zu 'Bändern' zu erweitern. Wir werden auch die Farbskala auf cm.coolwarm setzen, um ein schönes Farbschema zu erhalten.
ax.contour(X, Y, Z, extend3d=True, cmap=cm.coolwarm)
Zeige die Grafik an
Schließlich werden wir die show()-Funktion verwenden, um unsere Grafik anzuzeigen.
plt.show()
Zusammenfassung
In diesem Tutorial haben wir gelernt, wie man mit Matplotlib in Python einen 3D-Konturplot erstellt. Wir haben die contour()-Funktion verwendet, um Ebenenkurven zu erstellen, und die Option extend3d=True, um die Kurven vertikal zu 'Bändern' zu erweitern. Wir haben auch die get_test_data()-Funktion verwendet, um Beispiel-Daten zu generieren, und die Farbskala cm.coolwarm für ein schönes Farbschema.