在matplotlib中只连接一个数字数组

Question

给出具有7个点的3D散点图。这7个点，几何形成一个双四面体。我能够将所有底点（z = 0）连接到顶点（z = 4/3 * sqrt（3））。

底座是两个三角形，有一个共同的质心（中间点），直接位于顶点下方。

如何勾画构成基础的两个三角形？

在我的数字数组中，第一个三角形的基数为[index0,1,2]，第二个三角形为[index3,4,5]，[index7]为双金字塔的顶点（四面体）。

下图显示了我想看到的内容。缺少的行是红色的。

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

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')

tr = m.sqrt(3.)
sx = m.sqrt(6.)

x = np.array([4.,2.,6.,4.,6.,2.,4.])
y = np.array([1.,1.+2*tr,1.+2*tr,1+(8*tr)/3,1+(2*tr)/3,1+(2*tr)/3,1+(4*tr)/3])
z = np.array([0.,0.,0.,0.,0.,0.,(4*sx)/3])


ax.scatter(x,y,zs = z, s=100)

for r, s, t in zip(x, y, z):
    X = np.array([r, 4.])
    Y = np.array( [s, 1+(4*tr)/3])
    Z = np.array([t, (4*sx)/3])
    ax.plot3D(X, Y, Z, 'b')


ax.set_ylim([0,8])
ax.set_xlim([8,0])
ax.set_zlim([0,8])
plt.show()

Answer 1

一些代码：

绘制缺失的顶点：

for index in range(6):
    import math
    next_idx = (index+1) % 3 + math.floor(index / 3) * 3
    X = (x[index], x[next_idx])
    Y = (y[index], y[next_idx])
    Z = (z[index], z[next_idx])
    ax.plot3D(X, Y, Z, 'r')

一个小解释：

操作代码是：

    next_idx = (index+1) % 3 + math.floor(index / 3) * 3

这使用了数据来自三元组的事实。它根据next index选择current index plus one，但保留在3组中。这有效地选择了所有可能序列中三角形的所有三个元素。

这是有效的，因为(index+1) % 3只会采用值0, 1, 2，而math.floor(index / 3) * 3会采用值0, 3, 6...。所以它最终成为：

index, next_idx
  0      1
  1      2
  2      0
  3      4
  4      5
  5      3

替代结局：

这也可以在没有循环的情况下使用list comprehension：

完成

X = [x[i] for i in (0, 1, 2, 0)]
Y = [y[i] for i in (0, 1, 2, 0)]
Z = [z[i] for i in (0, 1, 2, 0)]
ax.plot3D(X, Y, Z, 'r')

X = [x[i] for i in (3, 4, 5, 3)]
Y = [y[i] for i in (3, 4, 5, 3)]
Z = [z[i] for i in (3, 4, 5, 3)]
ax.plot3D(X, Y, Z, 'r')

图片：