如何在 3D 图形中为函数绘制曲线 - Python答案

【问题标题】：How to plot a curve for a function in a 3D graphic - Python如何在 3D 图形中为函数绘制曲线 - Python
【发布时间】：2023-04-03 23:58:01
【问题描述】：

我有这个功能：

z = 0.000855995633558468*x**2 + 0.0102702516120239*x + 0.00451027901725375*y**2 - 2.23785431578513*y + 251.029058292935

我也有这个函数的点坐标列表（X，Y，Z）。然后我制作了这段代码来绘制该坐标的图：

fig = plt.figure()
ax = fig.gca(projection='3d')
plt.plot(X, Y, Z)

plt.show()

如您所见，使用此代码，我按段连接点。如何绘制通过这些点的曲线？

【问题讨论】：

标签： python plot graph 3d curve

【解决方案1】：

简而言之，Python 不知道如何将所有 xyz 点相互连接以创建曲面，因此它只是在它们之间绘制线。

如果要绘制 z 坐标是其 x 和 y 坐标函数的曲面，则需要创建一个包含所有可能的 xy 坐标组合的网格，并获得生成的 z 网格。然后你可以绘制网格。

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

def z_func(x, y):
    z = 0.000855995633558468 * x ** 2 + 0.0102702516120239 * x + \
        0.00451027901725375 * y ** 2 - 2.23785431578513 * y + \
        251.029058292935
    return z

# Creates a 1D array of all possible x and y coordinates
x_coords = np.linspace(-30, 30, 100)
y_coords = np.linspace(180, 220, 100)

# Creates 2D array with all possible combinations of x and y coordinates,
# so x_grid.shape = (100, 100) and y_grid.shape = (100, 100)
[x_grid, y_grid] = np.meshgrid(x_coords, y_coords)

# Evaluates z at all grid points
z_grid = z_func(x_grid, y_grid)

# Plotting
fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
ax.plot_surface(x_grid,y_grid,z_grid)
plt.show()

【讨论】：

谢谢！如果我想用坐标点绘制一条抛物线怎么办？
我不是 100% 的你的意思。如果您想绘制一条曲线，如在单行中，您可以使用已有的代码，但您必须确保 x、y 和 z 数组中的坐标完全按照您希望的顺序排列要拥有的行。