首页 > 解决方案 > 可以将 Matplotlib Axed3D 轴设置为所有相交为零的数学教科书绘制它们的方式吗?

问题描述

通常,在二维 matplotlib 图中,您会得到笛卡尔平面的第一个象限,轴线位于图形的左侧和底部区域。因为我是为了数学笔记的目的而绘制的,所以我想要可以用这个来完成的四象限布局:

x = np.arange(-10, 10, 0.1)
y = np.cos(x)

f = plt.figure()
ax = f.add_subplot(1, 1, 1)
ax.spines['left'].set_position('center')
ax.spines['right'].set_color('none')
ax.spines['bottom'].set_position('center')
ax.spines['top'].set_color('none')

ax.plot(x, y, c='black', linewidth=1) 
ax.fill_between(x, y, where=(x > -1e-10) & (x < np.pi), color='gray')

ax.set_xbound(-2*np.pi, 2*np.pi)
ax.set_ybound(-3, 3)

f.suptitle("Area under a cosine function", size='x-large', weight='bold')
f.show()

图片

现在我想用 3D 绘图来做,其中 x、y、z 轴线都在原点相交,这样“刺”(我知道 Axes3D 对象实际上没有刺)将空间分成 8 个象限。我怎样才能做到这一点?

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编辑:当前 3d 绘图代码:

x = np.arange(-5, 5)
y = np.arange(-5, 5)
z = np.arange(-5, 5)

class Arrow3D(FancyArrowPatch):
    def __init__(self, xs, ys, zs, *args, **kwargs):
        FancyArrowPatch.__init__(self, (0,0), (0,0), *args, **kwargs)
        self._verts3d = xs, ys, zs

    def draw(self, renderer):
        xs3d, ys3d, zs3d = self._verts3d
        xs, ys, zs = proj3d.proj_transform(xs3d, ys3d, zs3d, renderer.M)
        self.set_positions((xs[0],ys[0]),(xs[1],ys[1]))
        FancyArrowPatch.draw(self, renderer)

f = plt.figure()
ax = f.add_subplot(1, 1, 1, projection='3d')
ax.set_axis_off()
ax.add_artist(Arrow3D([-5, 5], [0, 0], [0, 0]))
ax.add_artist(Arrow3D([0, 0], [-5, 5], [0, 0]))
ax.add_artist(Arrow3D([0, 0], [0, 0], [-5, 5]))

ax.scatter(x, y, z)

f.show()

现在的问题是数据,数据似乎没有排列;轴在每个方向上设置为(我认为)-5 到 5,但是数据也从 -5 到 5,看起来它超出了轴的“边界”?

当前解决方案

标签: pythonmatplotlib

解决方案


试试这段代码,把它放在后面ax.scatter()

ax.add_artist(Arrow3D([-5, 5], [0, 0], [0, 0], mutation_scale=20, lw=1, arrowstyle="-|>", color="r"))
ax.add_artist(Arrow3D([0, 0], [-5, 5], [0, 0], mutation_scale=20, lw=1, arrowstyle="-|>", color="b"))
ax.add_artist(Arrow3D([0, 0], [0, 0], [-5, 5], mutation_scale=20, lw=1, arrowstyle="-|>", color="g"))

# set viewing angle
ax.azim = 40    # z rotation (default=270)
ax.elev = 25    # x rotation (default=0)
ax.dist = 10    # zoom (define perspective)

这将替换ax.add_artist()您代码中的所有内容。


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