如if子句中所述，使用键盘键移动绘图的视角

Question

我正在学习如何使用mplot3d来生成漂亮的3d数据图，到目前为止我非常高兴。我此刻想做的是一个旋转表面的小动画。为此，我需要为3D投影设置摄像机位置。我想这一定是可行的，因为在交互式使用matplotlib时可以使用鼠标旋转表面。但是如何从脚本中执行此操作？我在mpl_toolkits.mplot3d.proj3d中发现了很多变换，但是我无法找到如何将这些变换用于我的目的而且我没有找到任何我想要做的例子。

Answer 1

通过“摄像机位置”，您可能会想要调整用于查看3D绘图的高程和方位角。您可以使用ax.view_init进行设置。我已经使用下面的脚本来首先创建绘图，然后我确定了一个很好的高程，或elev，从中查看我的情节。然后我调整了方位角，或azim，以改变我的绘图周围的整个360度，保存每个实例的数字（并注意我保存绘图时的方位角）。对于更复杂的摄像机平移，您可以调整高度和角度以获得所需的效果。

    from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
    ax = Axes3D(fig)
    ax.scatter(xx,yy,zz, marker='o', s=20, c="goldenrod", alpha=0.6)
    for ii in xrange(0,360,1):
        ax.view_init(elev=10., azim=ii)
        savefig("movie%d.png" % ii)

Answer 2

将相机位置应用于新地块会更方便。所以我绘制，然后用鼠标改变距离移动图表。然后尝试复制包含另一个图上距离的视图。我发现axx.ax.get_axes（）通过旧的.azim和.elev获取了一个对象。

在PYTHON ......

axx=ax1.get_axes()
azm=axx.azim
ele=axx.elev
dst=axx.dist       # ALWAYS GIVES 10
#dst=ax1.axes.dist # ALWAYS GIVES 10
#dst=ax1.dist      # ALWAYS GIVES 10

后来的3d图表......

ax2.view_init(elev=ele, azim=azm) #Works!
ax2.dist=dst                       # works but always 10 from axx

编辑1 ... 好的，相机位置是关于.dist值的错误思考方式。它作为整个图形的一种hackey标量乘数而在所有东西之上。

这适用于视图的放大/缩放：

xlm=ax1.get_xlim3d() #These are two tupples
ylm=ax1.get_ylim3d() #we use them in the next
zlm=ax1.get_zlim3d() #graph to reproduce the magnification from mousing
axx=ax1.get_axes()
azm=axx.azim
ele=axx.elev

后期图表......

ax2.view_init(elev=ele, azim=azm) #Reproduce view
ax2.set_xlim3d(xlm[0],xlm[1])     #Reproduce magnification
ax2.set_ylim3d(ylm[0],ylm[1])     #...
ax2.set_zlim3d(zlm[0],zlm[1])     #...

Answer 3

尝试以下代码以找到最佳的相机位置

如if子句中所述，使用键盘键移动绘图的视角

使用打印获取相机位置

def move_view(event):
    ax.autoscale(enable=False, axis='both') 
    koef = 8
    zkoef = (ax.get_zbound()[0] - ax.get_zbound()[1]) / koef
    xkoef = (ax.get_xbound()[0] - ax.get_xbound()[1]) / koef
    ykoef = (ax.get_ybound()[0] - ax.get_ybound()[1]) / koef
    ## Map an motion to keyboard shortcuts
    if event.key == "ctrl+down":
        ax.set_ybound(ax.get_ybound()[0] + xkoef, ax.get_ybound()[1] + xkoef)
    if event.key == "ctrl+up":
        ax.set_ybound(ax.get_ybound()[0] - xkoef, ax.get_ybound()[1] - xkoef)
    if event.key == "ctrl+right":
        ax.set_xbound(ax.get_xbound()[0] + ykoef, ax.get_xbound()[1] + ykoef)
    if event.key == "ctrl+left":
        ax.set_xbound(ax.get_xbound()[0] - ykoef, ax.get_xbound()[1] - ykoef)
    if event.key == "down":
        ax.set_zbound(ax.get_zbound()[0] - zkoef, ax.get_zbound()[1] - zkoef)
    if event.key == "up":
        ax.set_zbound(ax.get_zbound()[0] + zkoef, ax.get_zbound()[1] + zkoef)
    # zoom option
    if event.key == "alt+up":
        ax.set_xbound(ax.get_xbound()[0]*0.90, ax.get_xbound()[1]*0.90)
        ax.set_ybound(ax.get_ybound()[0]*0.90, ax.get_ybound()[1]*0.90)
        ax.set_zbound(ax.get_zbound()[0]*0.90, ax.get_zbound()[1]*0.90)
    if event.key == "alt+down":
        ax.set_xbound(ax.get_xbound()[0]*1.10, ax.get_xbound()[1]*1.10)
        ax.set_ybound(ax.get_ybound()[0]*1.10, ax.get_ybound()[1]*1.10)
        ax.set_zbound(ax.get_zbound()[0]*1.10, ax.get_zbound()[1]*1.10)
    
    # Rotational movement
    elev=ax.elev
    azim=ax.azim
    if event.key == "shift+up":
        elev+=10
    if event.key == "shift+down":
        elev-=10
    if event.key == "shift+right":
        azim+=10
    if event.key == "shift+left":
        azim-=10

    ax.view_init(elev= elev, azim = azim)

    # print which ever variable you want 

    ax.figure.canvas.draw()

fig.canvas.mpl_connect("key_press_event", move_view)

plt.show()

Answer 4

变化azim，dist和elev的最小示例

要将一些简单的示例图像添加到https://stackoverflow.com/a/12905458/895245

所解释的内容中

这是我的测试程序：

#!/usr/bin/env python3

import sys

import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib import cm
from matplotlib.ticker import LinearLocator, FormatStrFormatter
import numpy as np

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

if len(sys.argv) > 1:
    azim = int(sys.argv[1])
else:
    azim = None
if len(sys.argv) > 2:
    dist = int(sys.argv[2])
else:
    dist = None
if len(sys.argv) > 3:
    elev = int(sys.argv[3])
else:
    elev = None

# Make data.
X = np.arange(-5, 6, 1)
Y = np.arange(-5, 6, 1)
X, Y = np.meshgrid(X, Y)
Z = X**2

# Plot the surface.
surf = ax.plot_surface(X, Y, Z, linewidth=0, antialiased=False)

# Labels.
ax.set_xlabel('x')
ax.set_ylabel('y')
ax.set_zlabel('z')

if azim is not None:
    ax.azim = azim
if dist is not None:
    ax.dist = dist
if elev is not None:
    ax.elev = elev

print('ax.azim = {}'.format(ax.azim))
print('ax.dist = {}'.format(ax.dist))
print('ax.elev = {}'.format(ax.elev))

plt.savefig(
    'main_{}_{}_{}.png'.format(ax.azim, ax.dist, ax.elev),
    format='png',
    bbox_inches='tight'
)

不带参数运行它将提供默认值：