Создание настраиваемых трехмерных поверхностных диаграмм

Введение

В этом практическом занятии мы научимся создавать трехмерную поверхностную диаграмму с чехловым узором с использованием библиотеки Python Matplotlib. Мы создадим трехмерную поверхностную диаграмму, настроим цвета поверхности и скорректируем пределы оси z.

Советы по работе с ВМ

После запуска виртуальной машины щелкните в верхнем левом углу, чтобы переключиться на вкладку Ноутбук и получить доступ к Jupyter Notebook для практики.

Иногда вам может потребоваться подождать несколько секунд, пока Jupyter Notebook не загрузится полностью. Валидация операций не может быть автоматизирована из-за ограничений Jupyter Notebook.

Если вы сталкиваетесь с проблемами во время обучения, не стесняйтесь обращаться к Labby. Оставьте отзыв после занятия, и мы оперативно решим проблему для вас.

Импортируем необходимые библиотеки

В этом шаге мы импортируем необходимые библиотеки, в том числе matplotlib.pyplot, numpy и LinearLocator из matplotlib.ticker.

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from matplotlib.ticker import LinearLocator

Создаем данные для поверхности

В этом шаге мы создадим данные для поверхности. Мы создадим сетку X и Y, вычислим радиальное расстояние R и вычислим значение Z на основе значения R с использованием np.sin().

## Create data for the surface plot
X = np.arange(-5, 5, 0.25)
xlen = len(X)
Y = np.arange(-5, 5, 0.25)
ylen = len(Y)
X, Y = np.meshgrid(X, Y)
R = np.sqrt(X**2 + Y**2)
Z = np.sin(R)

Создаем цвета для поверхности

В этом шаге мы создадим цвета для поверхности. Мы создадим пустой массив строк с той же формой, что и сетка, и заполним его двумя цветами в чехловом узоре.

## Create colors for the surface plot
colortuple = ('y', 'b')
colors = np.empty(X.shape, dtype=str)
for y in range(ylen):
    for x in range(xlen):
        colors[y, x] = colortuple[(x + y) % len(colortuple)]

Создаем трехмерную поверхностную диаграмму

В этом шаге мы создадим трехмерную поверхностную диаграмму с цветами граней, взятыми из массива, который мы создали. Также настроим ось z.

## Create the surface plot
fig = plt.figure()
ax = fig.gca(projection='3d')
surf = ax.plot_surface(X, Y, Z, facecolors=colors, linewidth=0)

## Customize the z axis
ax.set_zlim(-1, 1)
ax.zaxis.set_major_locator(LinearLocator(6))

## Show the plot
plt.show()

Резюме

В этом практическом занятии мы научились создавать трехмерную поверхностную диаграмму с чехловым узором с использованием библиотеки Python Matplotlib. Мы узнали, как создавать данные для поверхностной диаграммы, цвета для поверхностной диаграммы, создавать поверхностную диаграмму и настраивать ось z. Эти знания можно применить для создания различных типов трехмерных поверхностных диаграмм для разных приложений.