python中的球极表面图答案

【问题标题】：Spherical polar surface plot in pythonpython中的球极表面图
【发布时间】：2014-10-28 17:06:13
【问题描述】：

我必须在球形极坐标图中绘制天线响应模式。我首先创建 theta(t) 和 phi(p) 值。然后是必须为每个theta[i] 和phi[i] 计算的F_c 和F_s。

t=np.linspace(-math.pi/2, math.pi/2, num=x)
p=np.linspace(-math.pi, math.pi, num=x)

for k in xrange(x):
    for j in xrange(x):
            for i in xrange(n):
                    F_c=F_c_F_s.F_c(theta[i],phi[i],t[j],p[k])
                    F_s=F_c_F_s.F_s(theta[i],phi[i],t[j],p[k])
                    sum_F_c[j][k]=sum_F_c[j][k]+F_c
                    sum_F_s[j][k]=sum_F_s[j][k]+F_s
                    mod_F[j][k]=math.log((math.pow(sum_F_c[j][k],2)+math.pow(sum_F_s[j][k],2)),10)

现在每个t 和p 的值都是mod_F。对于 theta 的每个值以及相应的每个 phi 值，我都会计算笛卡尔坐标。然后要制作曲面图，我有以下内容：

fig = p.figure()
ax = Axes3D(fig)
ax.plot_wireframe(x,y,z)
ax.plot_surface(x,y,z,rstride=1,cstride=1,cmap=cm.jet)
p.show()

问题是，它非常慢！即使对于 x=10 即 10 x 10 网格，也需要很多时间。有没有办法以更好更快的方式做到这一点？

【问题讨论】：

F_c 和 F_s 是什么。或许可以对这个三重循环进行矢量化。
F_c 和 F_s 是该模式的两个组成部分。我必须计算所有i 并将它们相加。最后我需要F_c 和F_s 的平方和的log。代码中较慢的部分是绘图部分。
时间几乎肯定是花在F_c_F_s.F_c和F_c_F_s.F_s上；循环中没有其他任何东西需要这么多时间（至少，当它只执行 1000 次时）。如果没有看到这些代码，我们无能为力。
here 是代码的链接。 F_map.py 是主要代码。
这个问题似乎是题外话，因为它是关于改进工作代码

标签： python matplotlib polar-coordinates

【解决方案1】：

以下对我有用：

t=np.linspace(0, np.pi, num=x)
p=np.linspace(-np.pi,np.pi,num=x)
[T,P]=np.meshgrid(t,p)
F_c=0.0
F_s=0.0

for i in xrange(n):
    F_c+=F_c_F_s.F_c(theta[i],phi[i],T,P)
    F_s+=F_c_F_s.F_s(theta[i],phi[i],T,P)
mod_F=(np.log10((np.power(F_c,2)+np.power(F_s,2))))

【讨论】：