Einführung
In diesem Lab wird gezeigt, wie man mithilfe von Matplotlib einen 3D-Oberflächenplot erstellt und Kontur-„Profile“ auf die Wände des Graphen projiziert.
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 bei der Lernphase Probleme haben, können Sie Labby gerne fragen. Geben Sie nach der Sitzung Feedback, und wir werden das Problem für Sie prompt beheben.
Importieren der erforderlichen Bibliotheken
In diesem Schritt importieren wir die erforderlichen Bibliotheken zum Erstellen des 3D-Oberflächenplots und zum Projektieren von Konturprofilen.
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d
Erstellen einer 3D-Grafik und Daten
In diesem Schritt erstellen wir eine 3D-Grafik und erhalten Testdaten für den Oberflächenplot.
## Erstellen einer 3D-Grafik
fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(projection='3d')
## Erhalten von Testdaten für den Oberflächenplot
X, Y, Z = axes3d.get_test_data(0.05)
Zeichnen der 3D-Oberfläche
In diesem Schritt zeichnen wir die 3D-Oberfläche mit den Testdaten und passen das Aussehen des Plots an.
## Zeichnen der 3D-Oberfläche
ax.plot_surface(X, Y, Z, edgecolor='royalblue', lw=0.5, rstride=8, cstride=8, alpha=0.3)
## Passen das Aussehen des Plots an
ax.set(xlim=(-40, 40), ylim=(-40, 40), zlim=(-100, 100), xlabel='X', ylabel='Y', zlabel='Z')
Projektieren von Konturprofilen auf die Wände des Graphen
In diesem Schritt werden wir Konturprofile auf die Wände des Graphen projizieren, indem wir die Konturen für jede Dimension mit geeigneten Verschiebungen zeichnen.
## Zeichnen von Projektionen der Konturen für jede Dimension
ax.contour(X, Y, Z, zdir='z', offset=-100, cmap='coolwarm')
ax.contour(X, Y, Z, zdir='x', offset=-40, cmap='coolwarm')
ax.contour(X, Y, Z, zdir='y', offset=40, cmap='coolwarm')
Anzeigen des Plots
In diesem Schritt werden wir den 3D-Oberflächenplot mit projizierten Konturprofilen anzeigen.
plt.show()
Zusammenfassung
In diesem Lab wurde gezeigt, wie man mit Matplotlib einen 3D-Oberflächenplot erstellt und Konturprofile auf die Wände des Graphen projiziert. Die Schritte umfassten das Importieren der erforderlichen Bibliotheken, das Erstellen einer 3D-Grafik und von Daten, das Zeichnen der 3D-Oberfläche, das Projektieren von Konturprofilen und das Anzeigen des Plots.