使用 Matplotlib 进行 3D 绘图 | Python 编程

简介

本实验将指导你完成使用 Python 中的 Matplotlib 创建 3D 绘图的过程。

虚拟机提示

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，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。

Skills Graph

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导入必要的库

我们首先导入必要的库。在这种情况下，我们需要 NumPy 和 Matplotlib。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D

创建数据

接下来，我们创建将在绘图中使用的数据。在这个例子中，我们将使用 NumPy 来生成数据。

x = np.linspace(-5, 5, 100)
y = np.linspace(-5, 5, 100)
X, Y = np.meshgrid(x, y)
Z = np.sin(np.sqrt(X ** 2 + Y ** 2))

创建图形和轴对象

现在，我们创建一个图形和轴对象，用于创建绘图。

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')

创建绘图

最后，我们使用刚刚创建的数据和轴对象来创建绘图。

ax.plot_surface(X, Y, Z)
ax.set_xlabel('X 轴标签')
ax.set_ylabel('Y 轴标签')
ax.set_zlabel('Z 轴标签')

显示绘图

我们使用 plt.show() 函数来显示绘图。

plt.show()

总结

在这个实验中，我们学习了如何使用 Python 中的 Matplotlib 创建三维绘图。我们首先导入必要的库，然后创建数据、图形和轴对象，最后创建并显示绘图。