Representación de superficies y contornos 3D con Matplotlib

Introducción

Esta práctica demuestra cómo crear una representación gráfica de una superficie tridimensional y proyectar 'perfiles' de contorno sobre las paredes del gráfico utilizando Matplotlib.

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.

En ocasiones, 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 consultar 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 para crear la representación gráfica de una superficie tridimensional y proyectar perfiles de contorno.

import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d

Crear una figura 3D y datos

En este paso, crearemos una figura 3D y obtendremos datos de prueba para la representación gráfica de la superficie.

## Crea una figura 3D
fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(projection='3d')

## Obtiene datos de prueba para la representación gráfica de la superficie
X, Y, Z = axes3d.get_test_data(0.05)

Representar la superficie 3D

En este paso, representaremos la superficie 3D con los datos de prueba y personalizaremos la apariencia de la representación.

## Representa la superficie 3D
ax.plot_surface(X, Y, Z, edgecolor='royalblue', lw=0.5, rstride=8, cstride=8, alpha=0.3)

## Personaliza la apariencia de la representación
ax.set(xlim=(-40, 40), ylim=(-40, 40), zlim=(-100, 100), xlabel='X', ylabel='Y', zlabel='Z')

Proyectar perfiles de contorno sobre las paredes del gráfico

En este paso, proyectaremos perfiles de contorno sobre las paredes del gráfico trazando los contornos para cada dimensión con desplazamientos adecuados.

## Traza las proyecciones de los contornos para cada dimensión
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')

Mostrar la representación

En este paso, mostraremos la representación gráfica de la superficie 3D con los perfiles de contorno proyectados.

plt.show()

Resumen

Esta práctica mostró cómo crear una representación gráfica de una superficie 3D y proyectar perfiles de contorno sobre las paredes del gráfico utilizando Matplotlib. Los pasos incluyeron importar las bibliotecas necesarias, crear una figura 3D y datos, representar la superficie 3D, proyectar los perfiles de contorno y mostrar la representación.