Creación de representaciones gráficas de superficie tridimensionales personalizadas

Introducción

En este laboratorio, aprenderemos a crear una representación gráfica de superficie tridimensional con un patrón de tablero de ajedrez utilizando la biblioteca Matplotlib de Python. Crearemos una representación gráfica de superficie tridimensional, personalizaremos los colores de la superficie y ajustaremos los límites del eje z.

Consejos sobre la VM

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

A veces, es posible que tenga 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 tiene problemas durante el aprendizaje, no dude en preguntar a Labby. Deje su retroalimentación después de la sesión y resolveremos rápidamente el problema para usted.

Importar las bibliotecas necesarias

En este paso, importaremos las bibliotecas necesarias, que incluyen matplotlib.pyplot, numpy y LinearLocator de matplotlib.ticker.

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from matplotlib.ticker import LinearLocator

Crear datos para la representación gráfica de superficie

En este paso, crearemos los datos para la representación gráfica de superficie. Crearemos una malla de valores de X e Y, calcularemos la distancia radial R y calcularemos el valor de Z basado en el valor de R usando np.sin().

## Create data for the surface plot
X = np.arange(-5, 5, 0.25)
xlen = len(X)
Y = np.arange(-5, 5, 0.25)
ylen = len(Y)
X, Y = np.meshgrid(X, Y)
R = np.sqrt(X**2 + Y**2)
Z = np.sin(R)

Crear colores para la representación gráfica de superficie

En este paso, crearemos los colores para la representación gráfica de superficie. Crearemos una matriz vacía de cadenas con la misma forma que la malla, y la llenaremos con dos colores en un patrón de tablero de ajedrez.

## Create colors for the surface plot
colortuple = ('y', 'b')
colors = np.empty(X.shape, dtype=str)
for y in range(ylen):
    for x in range(xlen):
        colors[y, x] = colortuple[(x + y) % len(colortuple)]

Crear la representación gráfica de superficie

En este paso, crearemos la representación gráfica de superficie con los colores de las caras tomados de la matriz que creamos. También personalizaremos el eje z.

## Create the surface plot
fig = plt.figure()
ax = fig.gca(projection='3d')
surf = ax.plot_surface(X, Y, Z, facecolors=colors, linewidth=0)

## Customize the z axis
ax.set_zlim(-1, 1)
ax.zaxis.set_major_locator(LinearLocator(6))

## Show the plot
plt.show()

Resumen

En este laboratorio, hemos aprendido cómo crear una representación gráfica de superficie tridimensional con un patrón de tablero de ajedrez utilizando la biblioteca Python Matplotlib. Hemos aprendido cómo crear datos para la representación gráfica de superficie, crear colores para la representación gráfica de superficie, crear la representación gráfica de superficie y personalizar el eje z. Este conocimiento se puede aplicar para crear varios tipos de representaciones gráficas de superficie tridimensionales para diferentes aplicaciones.