Gráfico de Hastes 3D

Introdução

Este laboratório demonstra como criar um gráfico de hastes 3D usando a biblioteca Matplotlib em Python. Um gráfico de hastes (stem plot) é uma forma de plotar pontos de dados desenhando linhas verticais de uma linha de base até o ponto de dados e colocando um marcador na ponta.

Dicas da VM

Após a inicialização da VM, clique no canto superior esquerdo para mudar para a aba Notebook e acessar o Jupyter Notebook para praticar.

Às vezes, pode ser necessário aguardar alguns segundos para que o Jupyter Notebook termine de carregar. A validação das operações não pode ser automatizada devido a limitações no Jupyter Notebook.

Se você enfrentar problemas durante o aprendizado, sinta-se à vontade para perguntar ao Labby. Forneça feedback após a sessão, e resolveremos o problema prontamente para você.

Importar as bibliotecas necessárias

Nesta etapa, importaremos as bibliotecas Matplotlib e Numpy usando a instrução import.

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

Definir os dados

Nesta etapa, definiremos os dados que usaremos para criar o gráfico de hastes 3D. Criaremos um array linspace para o ângulo e usaremos as funções seno e cosseno para calcular as coordenadas x e y. Também definiremos a coordenada z como o ângulo.

theta = np.linspace(0, 2*np.pi)
x = np.cos(theta - np.pi/2)
y = np.sin(theta - np.pi/2)
z = theta

Criar o gráfico de hastes 3D

Nesta etapa, criaremos o gráfico de hastes 3D usando a função stem do Matplotlib. Passaremos as coordenadas x, y e z como argumentos para a função stem.

fig, ax = plt.subplots(subplot_kw=dict(projection='3d'))
ax.stem(x, y, z)

plt.show()

Personalizar o gráfico

Nesta etapa, personalizaremos o gráfico de hastes 3D alterando a linha de base (baseline) usando o parâmetro bottom e alterando o formato usando os parâmetros linefmt, markerfmt e basefmt.

fig, ax = plt.subplots(subplot_kw=dict(projection='3d'))
markerline, stemlines, baseline = ax.stem(
    x, y, z, linefmt='grey', markerfmt='D', bottom=np.pi)
markerline.set_markerfacecolor('none')

plt.show()

Alterar a orientação do gráfico

Nesta etapa, alteraremos a orientação do gráfico usando o parâmetro orientation. Definiremos a orientação como 'x' para que as hastes sejam projetadas ao longo da direção x e a linha de base (baseline) esteja no plano yz.

fig, ax = plt.subplots(subplot_kw=dict(projection='3d'))
markerline, stemlines, baseline = ax.stem(x, y, z, bottom=-1, orientation='x')
ax.set(xlabel='x', ylabel='y', zlabel='z')

plt.show()

Resumo

Neste laboratório, aprendemos como criar um gráfico de hastes 3D usando a biblioteca Matplotlib em Python. Começamos definindo os dados e, em seguida, criamos o gráfico usando a função stem. Também personalizamos o gráfico alterando o formato e a orientação.