Création de tracés de surface 3D avec Matplotlib

Introduction

Ce laboratoire montre comment créer un tracé de surface 3D à l'aide de Matplotlib en Python. La surface est tracée avec une couleur solide. Le laboratoire vous guidera à travers chaque étape du processus, y compris la création des données, le tracé de la surface et la définition du rapport d'aspect.

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 peut-être 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 résoudrons rapidement le problème pour vous.

Skills Graph

Importation des bibliothèques requises

La première étape consiste à importer les bibliothèques requises. Dans ce laboratoire, nous utilisons les bibliothèques Matplotlib et NumPy.

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

Création des données

L'étape suivante consiste à créer les données pour la surface 3D. Nous devons définir u, v, x, y et z. Ces variables représenteront les angles et les coordonnées nécessaires pour tracer la surface. La fonction linspace() de NumPy est utilisée pour créer les angles, et la fonction outer() est utilisée pour créer les coordonnées.

## 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))

Création du tracé de surface 3D

Maintenant, nous pouvons créer le tracé de surface 3D. Nous commençons par créer une figure et en ajoutant un sous-graphique avec l'argument projection='3d'. Ensuite, nous utilisons la fonction plot_surface() pour tracer la surface à l'aide des données que nous avons créées dans l'étape précédente.

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

Régler le rapport d'aspect

Pour s'assurer que le tracé a un rapport d'aspect égal, nous pouvons utiliser la fonction set_aspect(). Nous passons la valeur de chaîne de caractères 'equal' pour définir le rapport d'aspect à 1:1.

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

Sommaire

Ce laboratoire a démontré comment créer un tracé de surface 3D à l'aide de Matplotlib en Python. Nous avons créé les données, tracé la surface et réglé le rapport d'aspect. Le tracé obtenu est un tracé de surface 3D de base avec une couleur uniforme.