引言python
今晚開始接觸 Matplotlib 的 3D 繪圖函數 plot_surface，真的很是強大，圖片質量能夠達到出版級別，並且 3D 圖像能夠旋轉 ，能夠從不一樣角度來看某個 3D 立體圖，可是我發現各大中文開源社區有關 3D 繪圖的代碼都是千篇一概的，現除了看源碼說明，我幾乎得不到半點有關 plot_surface 的重要參數說明，並且我感受純英文的源碼說明晦澀難懂，並且沒有任何配圖，初學者看得是雲裏霧裏，通過一夜的調試，我才徹底弄明白全部參數的含義，以及如何改變這些參數控制圖形的顯示，現將一點心得分享出來git
Talk is cheap, show the codegithub
# -*- coding: utf-8 -*-
# author: inspurer(月小水長)
# pc_type lenovo
# create_date: 2019/5/25
# file_name: 3DTest
# github https://github.com/inspurer
# 微信公衆號 月小水長(ID: inspurer)
"""
繪製3d圖形
"""
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
# 定義figure
fig = plt.figure()
# 建立3d圖形的兩種方式
# 將figure變爲3d
ax = Axes3D(fig)
#ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
# 定義x, y
x = np.arange(-4, 4, 0.25)
y = np.arange(-4, 4, 0.25)
# 生成網格數據
X, Y = np.meshgrid(x, y)
# 計算每一個點對的長度
R = np.sqrt(X ** 2 + Y ** 2)
# 計算Z軸的高度
Z = np.sin(R)
# 繪製3D曲面
# rstride:行之間的跨度 cstride:列之間的跨度
# rcount:設置間隔個數，默認50個，ccount:列的間隔個數 不能與上面兩個參數同時出現
# cmap是顏色映射表
# from matplotlib import cm
# ax.plot_surface(X, Y, Z, rstride = 1, cstride = 1, cmap = cm.coolwarm)
# cmap = "rainbow" 亦可
# 個人理解的 改變cmap參數能夠控制三維曲面的顏色組合, 通常咱們見到的三維曲面就是 rainbow 的
# 你也能夠修改 rainbow 爲 coolwarm, 驗證個人結論
ax.plot_surface(X, Y, Z, rstride = 1, cstride = 1, cmap = plt.get_cmap('rainbow'))
# 繪製從3D曲面到底部的投影,zdir 可選 'z'|'x'|'y'| 分別表示投影到z,x,y平面
# zdir = 'z', offset = -2 表示投影到z = -2上
ax.contour(X, Y, Z, zdir = 'z', offset = -2, cmap = plt.get_cmap('rainbow'))
# 設置z軸的維度，x,y相似
ax.set_zlim(-2, 2)
plt.show()
運行結果以下：微信
其中大部分的參數說明我已經在註釋了，應該很容易理解，其中的 rstride （row stride)和 cstride (column stride) (stride是步長的意思，row : 行，column : 列）參數也有了初步的介紹，下面重點討論如何理解他們。app
初探ide
旋轉 3D 圖形函數
我發現不管是 x 向，仍是 y 向，條紋數都是 32
而這恰好是咱們 x = np.arange(-4, 4, 0.25)中[4-（-4）]/0.25 = 32
而ax.plot_surface(X, Y, Z, rstride = 1, cstride = 1, cmap = plt.get_cmap('rainbow'))中 rstride = 1, cstride = 1,r（row)對應 x向，c(column)對應 y 向，rstride = 1 說明在 x 向的條紋間隔爲 1 個 x 向單位長度（也就是 0.25），cstride = 1 說明在y向的條紋間隔爲 1 個 x 向單位長度（也是 0.25）。而把rstride = 1, cstride = 1去掉以後，我發現圖形不變，說明 1 個距離是默認值。並且這兩個參數只能是正整數，最小正整數就是 1（默認值），因此爲了圖形的平滑，基本上咱們不須要修改這個參數。spa
驗證.net
修改參數，使 rstride = 4
其結果以下：3d
32 / 4 = 8,x向的條紋數變成了 8 ，這符合咱們的預期，看來咱們得推測是正確的。
修改參數，同時使 rstride 和 cstride = 4
其結果以下：
能夠看到不管是 x 向，仍是 y 向，條紋數都變成了 8 ，同時因爲間距變大，圖形也比原來更粗糙了。
這再一次驗證了咱們的推測是正確的！
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本文分享自微信公衆號 - 月小水長（inspurer）。
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