如何为 z = f(x, y) 绘制平滑的 2D 彩色图答案

【问题标题】：How to plot a smooth 2D color plot for z = f(x, y)如何为 z = f(x, y) 绘制平滑的 2D 彩色图
【发布时间】：2015-05-29 01:55:52
【问题描述】：

我正在尝试使用 matplotlib 绘制 2D 字段数据。所以基本上我想要类似的东西：

在我的实际情况中，我将数据存储在硬盘驱动器上的文件中。然而，为简单起见，请考虑函数 z = f(x, y)。我想要一个平滑的 2D 图，其中 z 使用颜色可视化。我使用以下代码行管理绘图：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

x = np.linspace(-1, 1, 21)
y = np.linspace(-1, 1, 21)
z = np.array([i*i+j*j for j in y for i in x])

X, Y = np.meshgrid(x, y)
Z = z.reshape(21, 21)

plt.pcolor(X, Y, Z)
plt.show()

但是，我获得的情节非常粗糙。有没有一种非常简单的方法来平滑情节？我知道surface 的情节可能会发生类似的事情，但是，这些是 3D 的。我可以改变摄像机角度来获得 2D 表示，但我相信有一种更简单的方法。我也试过imshow，但我必须在graphic坐标中思考，原点在左上角。

问题已解决

我设法解决了我的问题：

plt.imshow(Z,origin='lower',interpolation='bilinear')

【问题讨论】：

唯一将链接图与您的图分开的是您的网格要粗糙得多。将 21 更改为更大的值，例如 101 或 1001。
是的，我知道，但即使网格点数量较少，也可以使用插值获得平滑图。 imshow 有这个能力。我可以用pcolor 做类似的事情吗？
请编辑您的问题以准确地描述您想要什么，并附上一个有代表性的例子。

标签： python matplotlib plot

【解决方案1】：

如果您无法更改网格粒度，请尝试使用imshow，它本质上会将任何二维矩阵绘制为图像，其中每个矩阵单元的值代表构成该像素的颜色。使用您的示例值：

In [3]: x = y = np.linspace(-1, 1, 21)
In [4]: z = np.array([i*i+j*j for j in y for i in x])
In [5]: Z = z.reshape(21, 21)
In [7]: plt.imshow(Z, interpolation='bilinear')
Out[7]: <matplotlib.image.AxesImage at 0x7f4864277650>
In [8]: plt.show()

【讨论】：

我知道这一点。但我提出的案例很简单。我实际上将数据存储在txt 文件中，因此我无法调整数据。所以是的，在一个简单的函数案例中，我可以做到这一点。但是，如果从第三方获得数据，您会怎么做？
谢谢我刚才也来了。我还添加了origin='lower' 作为参数，使原点位于左下角。

【解决方案2】：

你可以使用contourf

plt.contourf(X, Y, Z)

编辑：

对于更多级别（更平滑的颜色过渡），您可以使用更多级别（轮廓）

例如：

plt.contourf(X, Y, Z, 100)

【讨论】：

这在区域之间有明显的分隔。我想要一个平滑的渐变
你可以增加关卡的数量。我会更新说明