python matplotlib模块——绘制三维图形、三维数据散点图

 

分类： 计算机视觉

python matplotlib模块，是扩展的MATLAB的一个绘图工具库。他能够绘制各类图形，但是最近最的一个小程序，获得一些三维的数据点图，就学习了下python中的matplotlib模块，如何绘制三维图形。

初学者，可能对这些第三方库安装有必定的小问题，对于一些安装第三方库经验较少的朋友，建议使用 Anaconda ，集成了不少第三库，基本知足你们的需求，下载地址，对应选择python 2.7 或是 3.5 的就能够了（PS：后面的demo是python2.7）： 
https://www.continuum.io/downloads#windows

首先提醒注意，如下两个函数的区别：

ax.plot_surface(X, Y, Z, rstride=1, cstride=1, cmap='rainbow') #绘面

和

ax.scatter(x[1000:4000],y[1000:4000],z[1000:4000],c='r') #绘点

 一、绘制3D曲面图

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Thu Sep 24 16:17:13 2015

@author: Eddy_zheng
"""

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

fig = plt.figure()
ax = Axes3D(fig)
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)
Z = np.sin(R)

# 具体函数方法可用 help(function) 查看，如：help(ax.plot_surface)
ax.plot_surface(X, Y, Z, rstride=1, cstride=1, cmap='rainbow')

plt.show()

效果展现： 

二、绘制三维的散点图（一般用于表述一些数据点分布）

效果：

4a.mat 数据地址，找到4a.mat 下载便可: 
http://blog.csdn.net/Eddy_zheng/article/details/50496194

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Thu Sep 24 16:37:21 2015

@author: Eddy_zheng
"""

import scipy.io as sio  
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
import matplotlib.pyplot as plt

mat1 = '4a.mat' #这是存放数据点的文件，须要它才能够画出来。上面有下载地址
data = sio.loadmat(mat1)
m = data['data']

x,y,z = m[0],m[1],m[2]
ax=plt.subplot(111,projection='3d') #建立一个三维的绘图工程

#将数据点分红三部分画，在颜色上有区分度
ax.scatter(x[:1000],y[:1000],z[:1000],c='y') #绘制数据点
ax.scatter(x[1000:4000],y[1000:4000],z[1000:4000],c='r')
ax.scatter(x[4000:],y[4000:],z[4000:],c='g')

ax.set_zlabel('Z') #坐标轴
ax.set_ylabel('Y')
ax.set_xlabel('X')
plt.show()