简介
在本实验中，你将学习如何使用 Python 中的 Matplotlib 创建三维等高线图。等高线图是三个变量之间关系的图形表示。它用于在 x 轴和 y 轴上显示两个变量之间的关系，以及在 z 轴上显示第三个变量。等高线图在科学和工程领域中广泛用于在三维空间中显示数据。
虚拟机使用提示
虚拟机启动完成后，点击左上角切换到“笔记本”标签，以访问 Jupyter Notebook 进行练习。
有时，你可能需要等待几秒钟让 Jupyter Notebook 完成加载。由于 Jupyter Notebook 的限制，操作验证无法自动化。
如果你在学习过程中遇到问题，请随时向 Labby 提问。课程结束后提供反馈，我们将立即为你解决问题。
导入所需库
在开始之前，我们需要导入所需的库。我们将使用 mpl_toolkits.mplot3d 中的 Matplotlib 和 Axes3D。
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d
创建图形和轴对象
现在我们将使用 add_subplot() 方法创建图形和轴对象。我们将把 projection 参数设置为 '3d' 以创建一个三维绘图。
fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
生成数据
现在我们将生成用于三维等高线图的数据。我们将使用 axes3d.get_test_data() 方法来生成数据。此方法为三维绘图生成测试数据。
X, Y, Z = axes3d.get_test_data(0.05)
创建等高线图
现在我们将使用 contourf() 方法创建等高线图。此方法创建填充等高线。我们将把 cmap 参数设置为 cm.coolwarm 以使用冷色 - 暖色颜色映射。
ax.contourf(X, Y, Z, cmap=cm.coolwarm)
显示绘图
现在我们将使用 show() 方法显示绘图。
plt.show()
总结
在本实验中，你学习了如何使用 Python 中的 Matplotlib 创建三维等高线图。你学习了如何导入所需的库、创建图形和轴对象、生成数据、创建等高线图以及显示该图。等高线图是在三维空间中显示数据的一种有效方式，并且在科学和工程领域中被广泛使用。