如何通过 matplotlib 绘制四面体网格？答案

【问题标题】：How to draw a Tetrahedron mesh by matplotlib?如何通过 matplotlib 绘制四面体网格？
【发布时间】：2016-12-30 23:45:35
【问题描述】：

我想通过matplotlib绘制一个四面体网格，下面是一个简单的四面体网格：

xyz = np.array([
    [-1,-1,-1],
    [ 1,-1,-1], 
    [ 1, 1,-1],
    [-1, 1,-1],
    [-1,-1, 1],
    [ 1,-1, 1], 
    [ 1, 1, 1],
    [-1, 1, 1]], dtype=np.float) 

tets = np.array([
    [0,1,2,6],
    [0,5,1,6],
    [0,4,5,6],
    [0,7,4,6],
    [0,3,7,6],
    [0,2,3,6]], dtype=np.int)

当然，在实际应用中，一个网格中的四面体的数量可以很大。我在 google 中找不到任何有用的帮助信息。那么通过matplotlib 绘制四面体网格的更好方法是什么？

此外，我可以得到网格的所有三角形面。

tri = np.array([
 [0 2 1]
 [0 1 5]
 [0 6 1]
 [0 3 2]
 [0 2 6]
 [0 6 3]
 [0 7 3]
 [0 5 4]
 [0 6 4]
 [0 4 7]
 [0 6 5]
 [0 6 7]
 [1 2 6]
 [5 1 6]
 [2 3 6]
 [3 7 6]
 [4 5 6]
 [7 4 6]],dtype=np.int)

【问题讨论】：

标签： python matplotlib tetrahedra

【解决方案1】：

matplotlib 可能是该任务的错误工具。 3D 绘图很难，例如，ParaView 可以尝试。您可以使用meshio（我的一个项目）将您的网格写入适当的数据类型：

import meshio
meshio.write('out.vtu', xyz, {'tetra': tets})

【讨论】：

这是一部好作品。 meshio可以读写obj网格文件吗？
如果meshio 可以在调试时使用matplotlib 来绘制网格就好了

【解决方案2】：

可以使用mpl_toolkits.mplot3d.art3d.Poly3DCollection:

import mpl_toolkits.mplot3d as a3
axes = a3.Axes3D(pl.figure())
vts = xyz[tri, :]
tri = a3.art3d.Poly3DCollection(vts)
tri.set_alpha(0.2)
tri.set_color('grey')
axes.add_collection3d(tri)
axes.plot(point[:,0], point[:,1], point[:,2], 'ko')
axes.set_axis_off()
axes.set_aspect('equal')
pl.show()

【讨论】：