Matplotlib 3d图：在2个表面上获得单一颜色图

Question

我正在使用具有2个曲面的matplotlib制作3d图（请参见下面的示例）。到目前为止，两个表面都有自己的颜色图，底部为蓝色，顶部为黄色。

但是，我希望两个表面都有一个颜色图，即最底部是蓝色，最顶部是黄色，两个表面的接触点都是绿色。

我该如何实现？在绘制之前是否需要以某种方式组合两个表面，还是需要限制两个表面的颜色图（从蓝色到绿色，从绿色到黄色，上至下）？

感谢您的帮助。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d
from matplotlib import cm

ky = np.linspace(-np.pi*2/3,np.pi*2/3,100)
kz = np.linspace(-np.pi*2/3,np.pi*2/3,100)

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

KY, KZ = np.meshgrid(ky, kz)
E = np.cos(KY)*np.cos(KZ)
ax.plot_surface(KY, KZ, E-1, rstride=1, cstride=1, cmap=cm.viridis)   #surface 1
ax.plot_surface(KY, KZ, -E+1, rstride=1, cstride=1, cmap=cm.viridis)  #surface 2
ax.view_init(elev=7, azim=-69)
plt.show()

Answer 1

您可以为颜色表显式设置vmin和vmax，以强制设置颜色范围。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d
from matplotlib import cm

ky = np.linspace(-np.pi*2/3,np.pi*2/3,100)
kz = np.linspace(-np.pi*2/3,np.pi*2/3,100)

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

KY, KZ = np.meshgrid(ky, kz)
E = np.cos(KY)*np.cos(KZ)
ax.plot_surface(KY, KZ, E-1, rstride=1, cstride=1, cmap=cm.viridis, vmin=-2, vmax=2)   #surface 1
ax.plot_surface(KY, KZ, -E+1, rstride=1, cstride=1, cmap=cm.viridis, vmin=-2, vmax=2)  #surface 2
ax.view_init(elev=7, azim=-69)
plt.show()

要使范围紧靠两个曲面中的实际Z值，可以使用

vmin=np.amin(E-1), vmax=np.amax(-E+1)

您还可以通过定义自己的颜色图来创建此效果，颜色图的顶部从黄色到绿色，底部从绿色到蓝色。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d
from matplotlib import cm
from matplotlib.colors import ListedColormap

ky = np.linspace(-np.pi*2/3,np.pi*2/3,100)
kz = np.linspace(-np.pi*2/3,np.pi*2/3,100)

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

KY, KZ = np.meshgrid(ky, kz)
E = np.cos(KY)*np.cos(KZ)

viridis = cm.get_cmap('viridis', 512)
topcolors = viridis(np.linspace(0.5, 1, 256))
topcm = ListedColormap(topcolors)
bottomcolors = viridis(np.linspace(0, 0.5, 256))
bottomcm = ListedColormap(bottomcolors)

ax.plot_surface(KY, KZ, E-1, rstride=1, cstride=1, cmap=bottomcm)   #surface 1
ax.plot_surface(KY, KZ, -E+1, rstride=1, cstride=1, cmap=topcm)  #surface 2
ax.view_init(elev=7, azim=-69)
plt.show()