Creando gráficas de superficie 3D con Matplotlib

Introducción

Esta práctica muestra cómo crear una gráfica de superficie 3D utilizando Matplotlib en Python. La superficie se representa con un color sólido. En esta práctica, se te guiará por cada paso del proceso, desde la creación de los datos hasta la representación de la superficie y la configuración de la relación de aspecto.

Consejos sobre la VM

Una vez finalizada la inicialización de la VM, haz clic en la esquina superior izquierda para cambiar a la pestaña Cuaderno y acceder a Jupyter Notebook para practicar.

En ocasiones, es posible que tengas que esperar unos segundos a que Jupyter Notebook termine de cargarse. La validación de las operaciones no se puede automatizar debido a las limitaciones de Jupyter Notebook.

Si tienes problemas durante el aprendizaje, no dudes en preguntar a Labby. Proporciona retroalimentación después de la sesión y resolveremos rápidamente el problema para ti.

Importando las bibliotecas necesarias

El primer paso es importar las bibliotecas necesarias. En esta práctica, estamos utilizando las bibliotecas Matplotlib y NumPy.

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

Creando datos

El siguiente paso es crear los datos para la superficie 3D. Necesitamos definir u, v, x, y y z. Estas variables representarán los ángulos y coordenadas necesarias para representar la superficie. La función linspace() de NumPy se utiliza para crear los ángulos, y la función outer() se utiliza para crear las coordenadas.

## Make data
u = np.linspace(0, 2 * np.pi, 100)
v = np.linspace(0, np.pi, 100)
x = 10 * np.outer(np.cos(u), np.sin(v))
y = 10 * np.outer(np.sin(u), np.sin(v))
z = 10 * np.outer(np.ones(np.size(u)), np.cos(v))

Creando la gráfica de superficie 3D

Ahora podemos crear la gráfica de superficie 3D. Comenzamos creando una figura y agregando un subgráfico con el argumento proyección='3d'. Luego, utilizamos la función plot_superficie() para representar la superficie con los datos que creamos en el paso anterior.

## Plot the surface
fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(projection='3d')
ax.plot_surface(x, y, z)

Estableciendo la relación de aspecto

Para garantizar que la gráfica tenga una relación de aspecto igual, podemos utilizar la función set_aspect(). Pasamos el valor de cadena 'igual' para establecer la relación de aspecto en 1:1.

## Set an equal aspect ratio
ax.set_aspect('equal')

Resumen

Esta práctica demostró cómo crear una gráfica de superficie 3D utilizando Matplotlib en Python. Creamos los datos, representamos la superficie y establecimos la relación de aspecto. La gráfica resultante es una gráfica básica de superficie 3D con un color sólido.