Superfícies 3D Triangulares

Introdução

Neste laboratório, aprenderemos como criar uma superfície 3D com uma malha triangular usando a biblioteca Python Matplotlib.

Dicas para a 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 Bibliotecas

Primeiramente, precisamos importar as bibliotecas necessárias:

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

Definir Variáveis

Definiremos as variáveis para os raios e ângulos:

n_radii = 8
n_angles = 36

Criar Espaços de Raios e Ângulos

Criaremos os espaços de raios e ângulos usando a função linspace:

## Make radii and angles spaces (radius r=0 omitted to eliminate duplication).
radii = np.linspace(0.125, 1.0, n_radii)
angles = np.linspace(0, 2*np.pi, n_angles, endpoint=False)[..., np.newaxis]

Converter Coordenadas Polares para Coordenadas Cartesianas

Converteremos as coordenadas polares para coordenadas cartesianas:

## Convert polar (radii, angles) coords to cartesian (x, y) coords.
## (0, 0) is manually added at this stage, so there will be no duplicate
## points in the (x, y) plane.
x = np.append(0, (radii*np.cos(angles)).flatten())
y = np.append(0, (radii*np.sin(angles)).flatten())

Calcular Z para Criar a Superfície Pringle

Calcularemos z para criar a superfície pringle:

## Compute z to make the pringle surface.
z = np.sin(-x*y)

Criar a Superfície 3D

Criaremos a superfície 3D usando a função plot_trisurf:

ax = plt.figure().add_subplot(projection='3d')
ax.plot_trisurf(x, y, z, linewidth=0.2, antialiased=True)

plt.show()

Resumo

Neste laboratório, aprendemos como criar uma superfície 3D com uma malha triangular usando a biblioteca Python Matplotlib. Importamos as bibliotecas necessárias, definimos as variáveis para os raios e ângulos, criamos os espaços de raios e ângulos, convertemos as coordenadas polares em coordenadas cartesianas, calculamos z para criar a superfície pringle e criamos a superfície 3D usando a função plot_trisurf.