Tutoriel de tracé de contour 3D | Python Matplotlib

Introduction

Ce tutoriel vous guidera tout au long du processus de création d'un tracé de contour 3D à l'aide de Matplotlib en Python. Le tracé de contour représente une surface 3D à l'aide de contours ou de courbes de niveau. Nous utiliserons la fonction contour() pour créer ces courbes de niveau et l'option extend3d=True pour étendre les courbes verticalement en rubans.

Conseils sur la machine virtuelle

Une fois le démarrage de la machine virtuelle terminé, cliquez dans le coin supérieur gauche pour basculer vers l'onglet Carnet d'étude pour accéder au carnet Jupyter pour pratiquer.

Parfois, vous devrez attendre quelques secondes pour que le carnet Jupyter ait fini de charger. La validation des opérations ne peut pas être automatisée en raison des limitations du carnet Jupyter.

Si vous rencontrez des problèmes pendant l'apprentissage, n'hésitez pas à demander à Labby. Donnez votre feedback après la session et nous réglerons rapidement le problème pour vous.

Skills Graph

%%%%{init: {'theme':'neutral'}}%%%% flowchart RL python(("Python")) -.-> python/ModulesandPackagesGroup(["Modules and Packages"]) matplotlib(("Matplotlib")) -.-> matplotlib/SpecializedPlotsGroup(["Specialized Plots"]) python(("Python")) -.-> python/DataScienceandMachineLearningGroup(["Data Science and Machine Learning"]) matplotlib(("Matplotlib")) -.-> matplotlib/BasicConceptsGroup(["Basic Concepts"]) python(("Python")) -.-> python/BasicConceptsGroup(["Basic Concepts"]) python(("Python")) -.-> python/DataStructuresGroup(["Data Structures"]) matplotlib/BasicConceptsGroup -.-> matplotlib/importing_matplotlib("Importing Matplotlib") matplotlib/BasicConceptsGroup -.-> matplotlib/figures_axes("Understanding Figures and Axes") python/BasicConceptsGroup -.-> python/booleans("Booleans") python/DataStructuresGroup -.-> python/tuples("Tuples") python/ModulesandPackagesGroup -.-> python/importing_modules("Importing Modules") python/ModulesandPackagesGroup -.-> python/using_packages("Using Packages") matplotlib/SpecializedPlotsGroup -.-> matplotlib/contour_plots("Contour Plots") python/DataScienceandMachineLearningGroup -.-> python/data_visualization("Data Visualization") subgraph Lab Skills matplotlib/importing_matplotlib -.-> lab-48623{{"Tracé de contour 3D avec Matplotlib"}} matplotlib/figures_axes -.-> lab-48623{{"Tracé de contour 3D avec Matplotlib"}} python/booleans -.-> lab-48623{{"Tracé de contour 3D avec Matplotlib"}} python/tuples -.-> lab-48623{{"Tracé de contour 3D avec Matplotlib"}} python/importing_modules -.-> lab-48623{{"Tracé de contour 3D avec Matplotlib"}} python/using_packages -.-> lab-48623{{"Tracé de contour 3D avec Matplotlib"}} matplotlib/contour_plots -.-> lab-48623{{"Tracé de contour 3D avec Matplotlib"}} python/data_visualization -.-> lab-48623{{"Tracé de contour 3D avec Matplotlib"}} end

Importation des bibliothèques

Nous devons commencer par importer les bibliothèques nécessaires pour ce tutoriel. Nous utiliserons matplotlib.pyplot pour tracer, matplotlib.cm pour les cartes de couleurs et mpl_toolkits.mplot3d pour le tracé 3D.

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

Création des données

Ensuite, nous devons créer les données que nous utiliserons pour générer le tracé de contour. Nous utiliserons la fonction get_test_data() du module mpl_toolkits.mplot3d pour générer des données d'échantillonnage.

X, Y, Z = axes3d.get_test_data(0.05)

Création d'un axe 3D

Nous utiliserons la fonction add_subplot() pour créer un sous-graphique 3D pour notre tracé. Nous définirons également la projection sur '3d'.

ax = plt.figure().add_subplot(projection='3d')

Création d'un tracé de contour

Nous allons maintenant créer le tracé de contour à l'aide de la fonction contour(). Nous passerons les données X, Y et Z, et définirons extend3d=True pour étendre les courbes verticalement en rubans. Nous définirons également la carte de couleurs sur cm.coolwarm pour un joli schéma de couleurs.

ax.contour(X, Y, Z, extend3d=True, cmap=cm.coolwarm)

Afficher le tracé

Enfin, nous utiliserons la fonction show() pour afficher notre tracé.

plt.show()

Sommaire

Dans ce tutoriel, nous avons appris à créer un tracé de contour 3D à l'aide de Matplotlib en Python. Nous avons utilisé la fonction contour() pour créer des courbes de niveau, et l'option extend3d=True pour étendre les courbes verticalement en rubans. Nous avons également utilisé la fonction get_test_data() pour générer des données d'échantillonnage, et la carte de couleurs cm.coolwarm pour un joli schéma de couleurs.