python之matplotlib (7 三维图、动图)

2024-08-22 07:20

本文主要是介绍python之matplotlib (7 三维图、动图),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

三维图

三维图分为表面图(不透视)和框线图(只有线,透视)两种。

表面图

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np#绘制三维图
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)fig=plt.figure()
ax1=fig.add_axes([0.1, 0.1, 0.8, 0.8],projection='3d')ax1.plot_surface(X,Y,Z,cmap='plasma',alpha=0.7)
ax1.set_title('表面图')plt.show()

绘制表面图和绘制二维图道理相似,再添加坐标轴时要加上projection='3d',表明添加的是一个三维的坐标轴。之后利用plot_surface函数绘制三维图。

可能某些情况下会报错:UserWarning: missing from current font.,原因是中文字体问题。

大家可见这篇博文处理报错问题:使用matplotlib绘图中文字符显示问题:UserWarning: missing from current font.-CSDN博客

线框图

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as npX=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)fig=plt.figure()
ax2=fig.add_axes([0.1, 0.1, 0.8, 0.8],projection='3d')
ax2.plot_wireframe(X,Y,Z,color='k',linewidth=0.5)#线框图
ax2.set_title('线框图')plt.show()

线框图和表面图的区别大家可以对比两张图片。在画法上两者没有太大的区别,唯一就是改变了关键函数:plot_wireframe()

动图

import numpy as np  
import matplotlib.pyplot as plt  
from matplotlib.animation import FuncAnimation
def func(x, t):  """  二维函数,这里以x的正弦波为例,t控制波的移动  """  return np.sin(x - t)#左加右减,这里是向右移动
x = np.linspace(0, 2 * np.pi, 1000)  fig, ax = plt.subplots()  
line, = ax.plot(x, func(x, 0), linewidth=2)  
ax.set_xlim(0, 2 * np.pi)  
ax.set_ylim(-1.5, 1.5)
def update(frame):  t = frame / 100 y = func(x, t)  #其实t是每换一帧图片移动的位置line.set_ydata(y)  return line,
ani = FuncAnimation(fig=fig, func=update, frames=100, interval=50, blit=True)
#参数解释:fig即画布,func为每帧动画的更新函数,frames为总共有多少帧图片
#还有一个init_func(上边是默认的,没有写)表示动画初始状态的函数,
# interval表示更换每帧图片的时间间隔,blit表示是重绘动画改变的部分(1)还是全部重绘(0)
#  ani.save("animation.gif", writer='pillow') 保存plt.show()

首先定义了一个图像函数func(x,t),其次在图中画出图像初态,即t=0时的图像。然后定义更新函数,line.set_ydata()表示更新y轴的数据。这个函数要传进FuncAnimation函数参数func,参数fig表示在哪里画,frames是有多少帧图片,interval是每帧图片更新的时间间隔(毫秒),blit是每次更新是否只更新不一样的部分,这个关系到画图的快慢。

创作不易,还请大家多多支持。如有错误,还请不吝赐教。

这篇关于python之matplotlib (7 三维图、动图)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



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