python matplotlib模塊——繪製三維圖形、三維數據散點圖

 

分類： 計算機視覺

python matplotlib模塊，是擴展的MATLAB的一個繪圖工具庫。他能夠繪製各類圖形，但是最近最的一個小程序，獲得一些三維的數據點圖，就學習了下python中的matplotlib模塊，如何繪製三維圖形。

初學者，可能對這些第三方庫安裝有必定的小問題，對於一些安裝第三方庫經驗較少的朋友，建議使用 Anaconda ，集成了不少第三庫，基本知足你們的需求，下載地址，對應選擇python 2.7 或是 3.5 的就能夠了（PS：後面的demo是python2.7）： 
https://www.continuum.io/downloads#windows

首先提醒注意，如下兩個函數的區別：

ax.plot_surface(X, Y, Z, rstride=1, cstride=1, cmap='rainbow') #繪面

和

ax.scatter(x[1000:4000],y[1000:4000],z[1000:4000],c='r') #繪點

 一、繪製3D曲面圖

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Thu Sep 24 16:17:13 2015

@author: Eddy_zheng
"""

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

fig = plt.figure()
ax = Axes3D(fig)
X = np.arange(-4, 4, 0.25)
Y = np.arange(-4, 4, 0.25)
X, Y = np.meshgrid(X, Y)
R = np.sqrt(X**2 + Y**2)
Z = np.sin(R)

# 具體函數方法可用 help(function) 查看，如：help(ax.plot_surface)
ax.plot_surface(X, Y, Z, rstride=1, cstride=1, cmap='rainbow')

plt.show()

效果展現： 

二、繪製三維的散點圖（一般用於表述一些數據點分佈）

效果：

4a.mat 數據地址，找到4a.mat 下載便可: 
http://blog.csdn.net/Eddy_zheng/article/details/50496194

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Thu Sep 24 16:37:21 2015

@author: Eddy_zheng
"""

import scipy.io as sio  
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
import matplotlib.pyplot as plt

mat1 = '4a.mat' #這是存放數據點的文件，須要它才能夠畫出來。上面有下載地址
data = sio.loadmat(mat1)
m = data['data']

x,y,z = m[0],m[1],m[2]
ax=plt.subplot(111,projection='3d') #建立一個三維的繪圖工程

#將數據點分紅三部分畫，在顏色上有區分度
ax.scatter(x[:1000],y[:1000],z[:1000],c='y') #繪製數據點
ax.scatter(x[1000:4000],y[1000:4000],z[1000:4000],c='r')
ax.scatter(x[4000:],y[4000:],z[4000:],c='g')

ax.set_zlabel('Z') #座標軸
ax.set_ylabel('Y')
ax.set_xlabel('X')
plt.show()