将 sympy 与 mayavi 一起使用答案

【问题标题】：Using sympy with mayavi将 sympy 与 mayavi 一起使用
【发布时间】：2013-12-12 23:45:20
【问题描述】：

我有一个项目，我想在其中绘制一些使用 mayavi 进行 SymPy 操作的结果。特别是，我想在contour3d 中使用一些功能。这是我想出的，但它不起作用

#!/usr/bin/env python2

from sympy import *
from mayavi.mlab import *
from functools import partial
import numpy as np

def XYZ(f, xp, yp, zp):
  return f.evalf(subs={x:xp,y:yp,z:zp})


x, y, z = symbols('x y z')
r=x**2+y**2+z**2

F=partial(XYZ, r)

X, Y, Z = np.mgrid[-3:3:50j, -3:3:50j, -3:3:50j]

obj=contour3d(X, Y, Z, F)

但是，出现了两个错误（都来自 sympify）

1.) 如所写，错误是

ValueError: sequence too large; must be smaller than 32

2.) 减少点数（每个方向为 10 个）

ValueError: negative dimensions are not allowed

对让这样的事情起作用有什么想法吗？我认为这两个包会很好地结合在一起。

【问题讨论】：

标签： sympy mayavi

【解决方案1】：

首先，我想指出，如果您为我们的绘图模块贡献一个 mayavi 后端（目前我们只有一个不适合 3d 的 matplotlib 后端），SymPy 团队将非常感激。

您的问题的要点似乎是 numpy 和 sympy 不能很好地配合。基本上，你不应该期望（至少现在）sympy 的函数知道如何评估数组输入（它们不是 numpy 中所说的 ufunc）。

目前解决这个问题的方法是使用lambdify。它有它的问题，但它运作良好。一个类似的但私有的函数，称为experimental_lambdify 用于 sympy 自己的绘图模块。见这里：

https://github.com/sympy/sympy/blob/master/sympy/plotting/plot.py#L750

特别是get_meshes()。或所有其他 get_something 方法。如果你很懒，你可以通过创建一个 sympy Plot 对象来重用它们，而无需在 matplotlib 中实际绘制它：

your_plot_object = plot3d_parametric_surface(expr_x, expr_y, expr_z, range_u, range_v, show=False)
the_single_geometrical_object_in_this_plot = your_plot_object[0]
your_meshes = the_single_geometrical_object_in_this_plot.get_meshes()

【讨论】：

好吧，我给出了一个参数表面的例子，所以它不能直接在你的情况下工作，但你可以从 get_meshes() 复制粘贴适当的代码，然后从 sympy 导入其余代码当前绘图模块。同样，团队将感谢新的绘图后端的贡献。
不幸的是，我现在不太可能熟练地实际实现这样的后端。不过，这将是一个非常酷的功能。
是的，让 mayavi 与 SymPy 一起工作真是太棒了，尤其是现在 Anaconda 带有 mayavi，所以我可以在我的 Mac 上实际安装它。