文章目录

1.等高线图
- 1.1 meshgrid
- 1.2 plt.contourf
- 1.3 plt.contour
- 1.4 plt.clabe
- 1.5 测试代码
- 1.6 最终效果
2. 3D图形的绘制
- 2.1 plot_surface
- 2.2 测试代码
- 2.3 测试结果
写在最后

1.等高线图

要想画出一个等高线图，主要分为以下三个步骤

铺盖出平面
在平面上赋值
在分界处画出等高线
为等高线添加标签

1.1 meshgrid

主要用于铺盖出一个二维平面

其参数主要传进去两个linspace函数生成的向量
如果传进去的两个向量的维度分别为m维度和n维度，则可以生成一个m*n的一个网格平面
在这m*n个网格数据中附上对应的数值，则相当于在三维的的空间中做出了图像，第三个维度在二维平面中表现为颜色的深浅

#定义网格
X,Y = np.meshgrid(x,y)

1.2 plt.contourf

f对应的意思是fill，这个函数的功能主要可以将二维的图片依据传进去的参数Z涂上相应的颜色

参数1和2传进去刚才生成的二维网格的平面坐标
参数3传进去网格对应生成的Z轴数据
参数4输入一个整数，表示图片中将被分成的色块的数量
alpha：透明度
cmap：图片的整体色系

#把颜色放上去
# 数字8 表示将等高线分成多少部分，如果这里填8的话就是10个部分
plt.contourf(X, Y, f(X,Y), 8, alpha = 0.75, cmap=plt.cm.hot)

1.3 plt.contour

相比于上面一个函数，少了个f，这个函数主要用于在不同的色块交界的地方绘制等高线

其传进去的前几个参数的含义与上一部分的函数大致相同
colors：线的颜色
linewidths：线宽

#画等高线的线
#注意线的宽度是 linewidths，后面有s
C = plt.contour(X,Y,f(X,Y),8,colors = 'black',linewidths=.5)

1.4 plt.clabe

为等高线加上标注

第一个参数传进去刚才等高线绘制函数返回的句柄
inline：等高线是否穿过字体
fontsize：文字大小

#添加线对应的标签
#改为False的话就会使得线穿过数字本身
plt.clabel(C,inline=True,fontsize = 10)

1.5 测试代码

# -*- coding:utf-8 -8-
"""
Author: Leung
Date: 2021--08--23
"""import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as npdef f(x, y):# the height functionreturn (1 - x / 2 + x ** 5 + y ** 3) * np.exp(-x ** 2 - y ** 2)n = 256
x = np.linspace(-3,3,n)
y = np.linspace(-3,3,n)#定义网格
X,Y = np.meshgrid(x,y)#把颜色放上去
# 数字8 表示将等高线分成多少部分，如果这里填8的话就是10个部分
plt.contourf(X, Y, f(X,Y), 8, alpha = 0.75, cmap=plt.cm.hot)#画等高线的线
#注意线的宽度是 linewidths，后面有s
C = plt.contour(X,Y,f(X,Y),8,colors = 'black',linewidths=.5)#添加线对应的标签
#改为False的话就会使得线穿过数字本身
plt.clabel(C,inline=True,fontsize = 10)plt.xticks(())
plt.yticks(())
plt.show()

1.6 最终效果

2. 3D图形的绘制

3D图像与等高线的绘制方法绘制，都是几大步骤

指定网格
在网格上写下对应的数值
绘制图像，主要使用plot_surface函数

不过需要注意的是，我们在绘制3D图像的时候需要在前面加上加粗样式一个3D图像的定义句柄

#加上一个3D的坐标轴
ax = Axes3D(fig)

这个功能类似于我们画2D图像时候定义的figure

2.1 plot_surface

与前面等高线的绘制函数类似

前三参数传进去X，Y，Z
rstride=1 表示行跨度与列跨度，跨度越大，其小正方形面积越大
cmap=plt.get_cmap(‘rainbow’)：设置图形的色系为彩虹色

# rstride=1 表示行跨度 与列跨度
ax.plot_surface(X,Y,Z,rstride=1,cstride=1,cmap=plt.get_cmap('rainbow'))

2.2 测试代码

# -*- coding:utf-8 -8-
"""
Author: Leung
Date: 2021--08--23
"""
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3Dfig = plt.figure()#加上一个3D的坐标轴
ax = Axes3D(fig)#生成向量
X = np.arange(-4,4,0.25)
Y = np.arange(-4,4,0.25)
X,Y = np.meshgrid(X,Y)
R = np.sqrt(X**2+Y**2)#高度数值
Z = np.sin(R)# rstride=1 表示行跨度 与列跨度
ax.plot_surface(X,Y,Z,rstride=1,cstride=1,cmap=plt.get_cmap('rainbow'))# 从z轴压下去，投影到xoy平面上
ax.contourf(X,Y,Z,zdir='z',offset=-1,cmap='rainbow')
ax.set_xlim(-4,4)plt.show()

2.3 测试结果

写在最后

本文章为【莫烦Python】Matplotlib Python 画图教程课程对应的一些课堂笔记，并参考了Matplotlib的开发者文档，仅为各位同志学习参考之用

各位看官，都看到这里了，麻烦动动手指头给博主来个点赞8，您的支持作者最大的创作动力哟！＜（＾－＾）＞
才疏学浅，若有纰漏，恳请斧正
本文章仅用于各位同志作为学习交流之用，不作任何商业用途，若涉及版权问题请速与作者联系，望悉知

Matplotlib Python 画图工具包教程学习笔记4 等高线图以及3D图形的画法相关推荐

python机器学习基础教程-学习笔记（一）
了解 scikit-learn 及其用法是很重要的,但还有其他一些库也可以改善你的编程体验. scikit-learn 是基于 NumPy 和 SciPy 科学计算库的.此外,我们还会用到 panda ...
python廖雪峰教程学习笔记
如何用字符来描述字符: \d匹配数字 digit \w匹配字母或数字 word \s可以匹配空格 space * 表示任意个字符, +表示至少一个字符 ?表示0个或1个字符, {n} 表示n个 ...
Python廖雪峰教程学习笔记：Day5
前言养成一个好的习惯只需要坚持21天,Day5 高级特性切片迭代列表生成器生成器切片取一个list和tuple的部分元素可以用切片快速实现. L为一个list,L[0:3]表示从索引0开 ...
Python廖雪峰教程学习笔记：Day4
前言养成一个好的习惯只需要坚持21天,Day4 函数编程中,函数的调用.定义在一定程度上可以简化功能的实现,降低程序的复杂度. 调用函数 Python中内置了许多有用的函数,我们在调用一个内置函数 ...
Python廖雪峰教程学习笔记：Day3
前言养成一个好的习惯只需要坚持21天,Day3 条件判断和循环条件判断与循环在编程实现中都很常见,比如,输入用户的年龄,根据年龄的大小可以打印出不同的内容,该功能的实现可以使用if语句实现: if ...
无敌python爬虫教程学习笔记（一）
python爬虫系列文章目录无敌python爬虫教程学习笔记(一) 无敌python爬虫教程学习笔记(二) 无敌python爬虫教程学习笔记(三) 无敌python爬虫教程学习笔记(四) 本文目录 ...
【莫烦Python】Matplotlib Python画图教程
目录前言 1.基本使用 1.1 基本用法 1.2 figure图像 1.3 设置坐标轴1 1.4 设置坐标轴2 1.5 Legend图例 1.6 Annotation标注 1.7 tick能见度 2 ...
无敌python爬虫教程学习笔记（二）
系列文章目录无敌python爬虫教程学习笔记(一) 无敌python爬虫教程学习笔记(二) 无敌python爬虫教程学习笔记(三) 无敌python爬虫教程学习笔记(四) 手刃一个小爬虫系列文章目 ...
Python基础教程-菜鸟教程学习笔记1
Python基础教程-菜鸟教程学习笔记1 文章目录 Python基础教程-菜鸟教程学习笔记1 前言 Python 简介 1. 第一个Python程序 2. Python 中文编码 3. 基本语法 1) ...

Matplotlib Python 画图工具包教程学习笔记4 等高线图以及3D图形的画法