Crie Visualizações Wireframe 3D com Python Matplotlib

Introdução

Este laboratório irá guiá-lo através da criação de um gráfico de wireframe 3D usando a biblioteca Matplotlib do Python. Um gráfico de wireframe é uma representação visual de uma superfície 3D onde linhas são desenhadas entre cada ponto na superfície. Este tipo de gráfico é útil para visualizar dados 3D complexos e pode ser personalizado para criar visualizações impressionantes.

Dicas para a VM

Após a inicialização da VM ser concluída, clique no canto superior esquerdo para mudar para a aba Notebook para 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 Bibliotecas

O primeiro passo é importar as bibliotecas necessárias. Neste laboratório, usaremos a biblioteca Matplotlib para criar o gráfico de wireframe e a biblioteca NumPy para gerar os dados.

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

Gerar Dados

Em seguida, geraremos os dados que usaremos para criar o gráfico de wireframe. Neste laboratório, usaremos a função np.meshgrid() para criar as coordenadas X, Y e Z.

## Generate data
X, Y = np.meshgrid(np.arange(-5, 5, 0.25), np.arange(-5, 5, 0.25))
R = np.sqrt(X**2 + Y**2)
Z = np.sin(R)

Criar o Gráfico

Agora que temos nossos dados, podemos criar o gráfico de wireframe. Neste exemplo, usaremos a função plot_wireframe() para criar o gráfico.

## Create the plot
fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
ax.plot_wireframe(X, Y, Z, rstride=5, cstride=5)

Personalizar o Gráfico

Podemos personalizar o gráfico para torná-lo mais visualmente atraente. Neste exemplo, adicionaremos um título, rótulos de eixo e mudaremos a cor do gráfico.

## Customize the plot
ax.set_title('Wireframe Plot')
ax.set_xlabel('X Label')
ax.set_ylabel('Y Label')
ax.set_zlabel('Z Label')
ax.plot_wireframe(X, Y, Z, rstride=5, cstride=5, color='green')

Exibir o Gráfico

Finalmente, podemos exibir o gráfico usando a função show().

## Display the plot
plt.show()

Resumo

Neste laboratório, aprendemos como criar um gráfico de wireframe 3D usando a biblioteca Matplotlib do Python. Geramos os dados usando NumPy, criamos o gráfico usando a função plot_wireframe() e personalizamos o gráfico para torná-lo mais visualmente atraente. Também aprendemos como adicionar um título, rótulos de eixo e mudar a cor do gráfico. Com este conhecimento, podemos criar visualizações 3D impressionantes de dados complexos.