이 글에서는 3D 그래픽을 그리는 데 주로 Python을 소개하는데, 이는 어느 정도 참고할만한 가치가 있습니다. 이제는 모든 사람과 공유합니다. 도움이 필요한 친구들이 참고할 수 있습니다.
3D 그래픽은 데이터 분석, 데이터 모델링, 그래픽 및 이미지 분야에서 사용됩니다. 여기에서는 3D 분산점, 3D 표면, 3D 윤곽선, 3D 직선(곡선) 그리기를 포함하여 Python을 사용하여 3D 그래픽을 그리는 방법을 소개합니다. 3D 텍스트.
준비 작업:
파이썬에서 3D 그래픽을 그리려면 흔히 사용되는 그리기 모듈인 matplotlib를 사용하지만, mpl_toolkits 툴킷을 설치해야 합니다. 설치 방법은 다음과 같습니다. Python 설치 디렉터리의 Scripts 폴더로 이동합니다. Windows 명령줄을 사용하여 다음을 실행합니다. pip Linux 환경에서 직접 --upgrade matplotlib를 설치하세요.
이 모듈을 설치한 후 mpl_tookits에서 mplot3d 클래스를 호출하여 3D 그래픽을 그릴 수 있습니다.
다음은 예시입니다.
1 나선형 3D 곡선의 결과는 다음과 같습니다. 3. 3D 윤곽선을 그립니다.from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np fig = plt.figure() ax = fig.add_subplot(111, projection='3d') # Make data u = np.linspace(0, 2 * np.pi, 100) v = np.linspace(0, np.pi, 100) x = 10 * np.outer(np.cos(u), np.sin(v)) y = 10 * np.outer(np.sin(u), np.sin(v)) z = 10 * np.outer(np.ones(np.size(u)), np.cos(v)) # Plot the surface ax.plot_surface(x, y, z, color='b') plt.show()
import matplotlib as mpl from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt mpl.rcParams['legend.fontsize'] = 10 fig = plt.figure() ax = fig.gca(projection='3d') theta = np.linspace(-4 * np.pi, 4 * np.pi, 100) z = np.linspace(-2, 2, 100) r = z**2 + 1 x = r * np.sin(theta) y = r * np.cos(theta) ax.plot(x, y, z, label='parametric curve') ax.legend() plt.show()
from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d import matplotlib.pyplot as plt from matplotlib import cm fig = plt.figure() ax = fig.gca(projection='3d') X, Y, Z = axes3d.get_test_data(0.05) cset = ax.contour(X, Y, Z, zdir='z', offset=-100, cmap=cm.coolwarm) cset = ax.contour(X, Y, Z, zdir='x', offset=-40, cmap=cm.coolwarm) cset = ax.contour(X, Y, Z, zdir='y', offset=40, cmap=cm.coolwarm) ax.set_xlabel('X') ax.set_xlim(-40, 40) ax.set_ylabel('Y') ax.set_ylim(-40, 40) ax.set_zlabel('Z') ax.set_zlim(-100, 100) plt.show()
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np fig = plt.figure() ax = fig.add_subplot(111, projection='3d') x, y = np.random.rand(2, 100) * 4 hist, xedges, yedges = np.histogram2d(x, y, bins=4, range=[[0, 4], [0, 4]]) # Construct arrays for the anchor positions of the 16 bars. # Note: np.meshgrid gives arrays in (ny, nx) so we use 'F' to flatten xpos, # ypos in column-major order. For numpy >= 1.7, we could instead call meshgrid # with indexing='ij'. xpos, ypos = np.meshgrid(xedges[:-1] + 0.25, yedges[:-1] + 0.25) xpos = xpos.flatten('F') ypos = ypos.flatten('F') zpos = np.zeros_like(xpos) # Construct arrays with the dimensions for the 16 bars. dx = 0.5 * np.ones_like(zpos) dy = dx.copy() dz = hist.flatten() ax.bar3d(xpos, ypos, zpos, dx, dy, dz, color='b', zsort='average') plt.show()
from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d import matplotlib.pyplot as plt fig = plt.figure() ax = fig.add_subplot(111, projection='3d') # Grab some test data. X, Y, Z = axes3d.get_test_data(0.05) # Plot a basic wireframe. ax.plot_wireframe(X, Y, Z, rstride=10, cstride=10) plt.show()
8 . 3D 텍스트 그리기
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np n_radii = 8 n_angles = 36 # Make radii and angles spaces (radius r=0 omitted to eliminate duplication). radii = np.linspace(0.125, 1.0, n_radii) angles = np.linspace(0, 2*np.pi, n_angles, endpoint=False) # Repeat all angles for each radius. angles = np.repeat(angles[..., np.newaxis], n_radii, axis=1) # Convert polar (radii, angles) coords to cartesian (x, y) coords. # (0, 0) is manually added at this stage, so there will be no duplicate # points in the (x, y) plane. x = np.append(0, (radii*np.cos(angles)).flatten()) y = np.append(0, (radii*np.sin(angles)).flatten()) # Compute z to make the pringle surface. z = np.sin(-x*y) fig = plt.figure() ax = fig.gca(projection='3d') ax.plot_trisurf(x, y, z, linewidth=0.2, antialiased=True) plt.show(
그리기 결과는 다음과 같습니다.
9.3D 막대 차트
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np def randrange(n, vmin, vmax): ''''' Helper function to make an array of random numbers having shape (n, ) with each number distributed Uniform(vmin, vmax). ''' return (vmax - vmin)*np.random.rand(n) + vmin fig = plt.figure() ax = fig.add_subplot(111, projection='3d') n = 100 # For each set of style and range settings, plot n random points in the box # defined by x in [23, 32], y in [0, 100], z in [zlow, zhigh]. for c, m, zlow, zhigh in [('r', 'o', -50, -25), ('b', '^', -30, -5)]: xs = randrange(n, 23, 32) ys = randrange(n, 0, 100) zs = randrange(n, zlow, zhigh) ax.scatter(xs, ys, zs, c=c, marker=m) ax.set_xlabel('X Label') ax.set_ylabel('Y Label') ax.set_zlabel('Z Label') plt.show()
그리기 결과는 다음과 같습니다.
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