简介
在本实验中，我们将学习如何使用 Python Matplotlib 库创建具有三角形网格的 3D 曲面。
虚拟机提示
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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。
导入库
首先，我们需要导入必要的库：
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
定义变量
我们将定义半径和角度的变量：
n_radii = 8
n_angles = 36
创建半径和角度空间
我们将使用 linspace 函数创建半径和角度空间：
## 生成半径和角度空间（省略 r=0 的半径以消除重复）。
radii = np.linspace(0.125, 1.0, n_radii)
angles = np.linspace(0, 2*np.pi, n_angles, endpoint=False)[..., np.newaxis]
将极坐标转换为笛卡尔坐标
我们将把极坐标转换为笛卡尔坐标：
## 将极坐标（半径，角度）转换为笛卡尔坐标（x，y）。
## 在此阶段手动添加 (0, 0)，这样在 (x, y) 平面中就不会有重复的点。
x = np.append(0, (radii*np.cos(angles)).flatten())
y = np.append(0, (radii*np.sin(angles)).flatten())
计算 Z 以生成品客薯片形状的曲面
我们将计算 z 来生成品客薯片形状的曲面：
## 计算 z 以生成品客薯片形状的曲面。
z = np.sin(-x*y)
创建三维曲面
我们将使用 plot_trisurf 函数创建三维曲面：
ax = plt.figure().add_subplot(projection='3d')
ax.plot_trisurf(x, y, z, linewidth=0.2, antialiased=True)
plt.show()
总结
在本实验中，我们学习了如何使用 Python 的 Matplotlib 库通过三角网格创建三维曲面。我们导入了必要的库，定义了半径和角度的变量，创建了半径和角度空间，将极坐标转换为笛卡尔坐标，计算 z 以生成品客薯片形状的曲面，并使用 plot_trisurf 函数创建了三维曲面。