matplotlib 中 Matlab 的 surf(x,y,z,c) 的等价物是什么？答案

【问题标题】：What is the equivalent of Matlab's surf(x,y,z,c) in matplotlib?matplotlib 中 Matlab 的 surf(x,y,z,c) 的等价物是什么？
【发布时间】：2015-04-10 06:25:44
【问题描述】：

我想在matlab中实现surf(x,y,z,c)这样的功能，这里x,y和z是坐标，c是变量值，我可以用c来定义颜色。我不知道如何用matplotlib 实现它。

【问题讨论】：

你可以看看这个教程matplotlib.org/mpl_toolkits/mplot3d/tutorial.html
在matplotlib教程中没有找到像surf(x,y,z,c)这样的函数
这确实不完全符合 SO 标准；包括您尝试过的内容以及为什么它没有奏效/等等。然后我们可以从那里帮助你。即使您说我阅读了文档并且只是无法理解它们，您也正在使它变得更好，而不是仅仅要求其他人做作业。
这里是 mplot3d 教程中的specific function。

标签： python matlab matplotlib

【解决方案1】：

我已经使用类似这样的代码完成了它（请参阅Edgelines vanish in mplot3d surf when facecolors are specified）：

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

fig = plt.figure()
ax = fig.gca(projection='3d')


#Create X and Y data
x = np.arange(xmin, xmax, xstep)
y = np.arange(ymin, ymax, ystep)
X, Y = np.meshgrid(x, y)


surf = ax.plot_surface(X, Y, Z, rstride=1, cstride=1, facecolors=C, antialiased=True)

#Show the plot
plt.show()

【讨论】：

【解决方案2】：

您需要创建一个标量映射，它将存储在数组“C”中的值转换为颜色值：

from matplotlib.colors import Normalize
from matplotlib import cm

import matplotlib.pyplot as plt

# assuming X, Y, Z, C are given in correct format
# Z and C have same dimensions

min = C.min()
max = C.max()

# choose any colormap e.g. cm.jet, cm.coolwarm, etc.
color_map = cm.RdYlGn # reverse the colormap: cm.RdYlGn_r
scalarMap = cm.ScalarMappable(norm=Normalize(vmin=min, vmax=max), cmap=color_map)

# outputs an array where each C value is replaced with a corresponding color value
C_colored = scalarMap.to_rgba(C)

surf = ax.plot_surface(X, Y, Z, rstride=1, cstride=1, facecolors=C_colored, antialiased=True)

【讨论】：

【解决方案3】：

这是一个结合其他两个答案（https://stackoverflow.com/a/22176126/171761 和 https://stackoverflow.com/a/23799389/171761）的便捷函数，它允许您传入单个参数（光栅 Z，如 imshow）和颜色图，并计算 X、Y 和C（或允许您传入 Z、颜色图以及 X、Y 和 C 中的一些）：

def surf(Z, colormap, X=None, Y=None, C=None, shade=None):
    if X is None and Y is None:
        X, Y = meshgrid_of(Z)
    elif X is None:
        X, _ = meshgrid_of(Z)
    elif Y is None:
        _, Y = meshgrid_of(Z)

    if C is None:
        C = Z

    scalarMap = cm.ScalarMappable(norm=Normalize(vmin=C.min(), vmax=C.max()), cmap=colormap)

    # outputs an array where each C value is replaced with a corresponding color value
    C_colored = scalarMap.to_rgba(C)

    ax = gca(projection='3d')

    surf = ax.plot_surface(X, Y, Z, rstride=1, cstride=1, facecolors=C_colored, shade=shade)

    return surf


def meshgrid_of(A):
    xx, yy = meshgrid(range(shape(A)[1]), range(shape(A)[0]))
    return xx, yy

【讨论】：