Matplotlib - 在同一轴上绘制两个3D曲面时错误重叠-Java 学习之路

我试图用plot_surface命令在matplotlib中的相同轴上绘制两个3D表面 .

fig = plt.figure()
fig.figsize = fig_size
ax = fig.gca(projection='3d')

surf = ax.plot_surface(X, Y, Exp_Fric_map, alpha = 1, rstride=1, cstride=1, cmap=cm.winter, linewidth=0.5, antialiased=True)
surf = ax.plot_surface(X, Y, Fric_map, alpha = 1, rstride=1, cstride=1, cmap=cm.autumn,linewidth=0.5, antialiased=True)

我遇到的问题是，在查看绘图时，并不总是正确的表面是“在顶部”，例如在图中：

Example plot

在后角（200N，轴上为2.5Hz），当实际上黄色 - 红色更靠近观察者时，蓝绿色表面位于“顶部” . 如果我旋转图：

Second example plot

那么事情看起来还不错，蓝绿色表面位于200N和2.5Hz（现在在左侧）的黄红色表面下方 . 我尝试过搜索stackoverflow和Google，但找不到解决方案的任何类似问题 .

我在Linux上使用Python 2.7.3，Numpy 1.6.1和Matplotlib 1.1.1rc .

3 回答

2
这就像绘画一样 . 哪一个'在顶部'取决于你最后绘制的那个 .

您可能希望使用 zorder 属性来告诉matplotlib表面的绘制顺序 .

例如：
```
ax.plot_surface(X, Y, Exp_Fric_map, alpha = 1, rstride=1, cstride=1, cmap=cm.winter, linewidth=0.5, antialiased=True, zorder = 0.5)
ax.plot_surface(X, Y, Fric_map, alpha = 1, rstride=1, cstride=1, cmap=cm.autumn,linewidth=0.5, antialiased=True, zorder = 0.3)
```
Update ：

我已经运行了几个测试，我相信它是matplotlib的 bug ，同时在一个图中绘制多个表面 . 例如，它使我们的3D世界中不应存在的一些表面如：

，尝试后我看不到有效的解决方案 . 正如我所说，因果关系是绘画的顺序： matplotlib always paints things one by one . 如果表面的一部分应位于顶部，而另一部分应位于底部，则matplotlib将出错 .

因此我的建议是停止解决这个问题，除非你想为matplotlib做贡献，否则浪费时间 . 如果你有必要解决这个问题，我建议你去找另一个绘图工具来完成你的工作 .
回复于 2024-04-27T10:09:55+08:00

matplotlib FAQ here中记录了此行为 . 同一页建议安装Mayavi，它可以正常使用3D绘图 .

它的界面与matplotlib非常相似 .
它的主要问题是在python 3上安装它仍然很棘手 . （现在变得更容易了）

这是一个演示“matplotlib vs mayavi”比较：

# generate data
import numpy as np

x = np.arange(-2, 2, 0.1)
y = np.arange(-2, 2, 0.1)
mx, my = np.meshgrid(x, y, indexing='ij')
mz1 = np.abs(mx) + np.abs(my)
mz2 = mx ** 2 + my ** 2

# A fix for "API 'QString' has already been set to version 1"
# see https://github.com/enthought/pyface/issues/286#issuecomment-335436808
from sys import version_info
if version_info[0] < 3:
    import pyface.qt


def v1_matplotlib():
    from matplotlib import pyplot as plt
    from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D

    fig = plt.figure()
    ax = fig.gca(projection='3d')
    surf1 = ax.plot_surface(mx, my, mz1, cmap='winter')
    surf2 = ax.plot_surface(mx, my, mz2, cmap='autumn')
    ax.view_init(azim=60, elev=16)
    fig.show()


def v2_mayavi(transparency):
    from mayavi import mlab
    fig = mlab.figure()

    ax_ranges = [-2, 2, -2, 2, 0, 8]
    ax_scale = [1.0, 1.0, 0.4]
    ax_extent = ax_ranges * np.repeat(ax_scale, 2)

    surf3 = mlab.surf(mx, my, mz1, colormap='Blues')
    surf4 = mlab.surf(mx, my, mz2, colormap='Oranges')

    surf3.actor.actor.scale = ax_scale
    surf4.actor.actor.scale = ax_scale
    mlab.view(60, 74, 17, [-2.5, -4.6, -0.3])
    mlab.outline(surf3, color=(.7, .7, .7), extent=ax_extent)
    mlab.axes(surf3, color=(.7, .7, .7), extent=ax_extent,
              ranges=ax_ranges,
              xlabel='x', ylabel='y', zlabel='z')

    if transparency:
        surf3.actor.property.opacity = 0.5
        surf4.actor.property.opacity = 0.5
        fig.scene.renderer.use_depth_peeling = 1


v1_matplotlib()
v2_mayavi(False)
v2_mayavi(True)

# To install mayavi, the following currently works for me (Windows 10):
#
#   conda create --name mayavi_test_py2 python=2.7 matplotlib mayavi=4.4.0
#    (installs pyqt=4.10.4 mayavi=4.4.0 vtk=5.10.1)
#    * the `use_depth_peeling=1` got no effect. Transparency is not correct.
#    * requires `import pyface.qt` or similar workaround
#
# or
#
#   conda create --name mayavi_test_py3 python=3.6 matplotlib
#   conda activate mayavi_test_py3
#   pip install mayavi

matplotlib vs mayavi_no_transparency vs mayavi_with_transparency

回复于 2024-04-27T10:09:55+08:00

10
可以手动修复此问题 . 它显然不是最干净的解决方案，但它可以满足您的需求 . 假设你想为常见的X和Y绘制Z1和Z2 .
- 创建一个数组Z1_gte，它是Z1的副本，其中Z1> = Z2，否则为np.nan .
- 创建一个数组Z1_lte，它是Z1的副本，其中Z1 <= Z2，否则为np.nan .
- 按以下顺序绘制三个曲面：Z1_lte，Z2，Z1_gte . 沿z轴从高到低查看时，表面看起来是正确的 . 如果您希望沿z轴从低到高查看表面看起来正确，请反转顺序 .
或直接：
```
ax.plot_surface(X,Y,np.where(Z1<Z2,Z1,np.nan))
ax.plot_surface(X,Y,Z2)
ax.plot_surface(X,Y,np.where(Z1>=Z2,Z1,np.nan))
```
该方法的明显缺点是它仅适用于沿z轴的一个特定观察方向 .
回复于 2024-04-27T10:09:55+08:00

Matplotlib - 在同一轴上绘制两个3D曲面时错误重叠

3 回答

相关问题