Plotagem de Superfície 3D e Contornos com Matplotlib

Introdução

Este laboratório demonstra como criar um gráfico de superfície 3D e projetar 'perfis' de contorno nas paredes do gráfico usando Matplotlib.

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 necessárias para criar o gráfico de superfície 3D e projetar os perfis de contorno.

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

Criar a figura 3D e os dados

Nesta etapa, criaremos uma figura 3D e obteremos dados de teste para o gráfico de superfície.

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

## Obter dados de teste para o gráfico de superfície
X, Y, Z = axes3d.get_test_data(0.05)

Plotar a superfície 3D

Nesta etapa, plotaremos a superfície 3D com os dados de teste e personalizaremos a aparência do gráfico.

## Plotar a superfície 3D
ax.plot_surface(X, Y, Z, edgecolor='royalblue', lw=0.5, rstride=8, cstride=8, alpha=0.3)

## Personalizar a aparência do gráfico
ax.set(xlim=(-40, 40), ylim=(-40, 40), zlim=(-100, 100), xlabel='X', ylabel='Y', zlabel='Z')

Projetar perfis de contorno nas paredes do gráfico

Nesta etapa, projetaremos perfis de contorno nas paredes do gráfico, plotando os contornos para cada dimensão com deslocamentos apropriados.

## Plotar projeções dos contornos para cada dimensão
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')

Exibir o gráfico

Nesta etapa, exibiremos o gráfico de superfície 3D com perfis de contorno projetados.

plt.show()

Resumo

Este laboratório demonstrou como criar um gráfico de superfície 3D e projetar perfis de contorno nas paredes do gráfico usando Matplotlib. As etapas incluíram a importação das bibliotecas necessárias, a criação de uma figura e dados 3D, a plotagem da superfície 3D, a projeção dos perfis de contorno e a exibição do gráfico.