Matplotlib在3D表面绘制非均匀数据

Question

我有一个简单的代码来绘制Matplotlib的3D点，如下所示 -

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

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

my_data = genfromtxt('points1.csv', delimiter=',')
points1X = my_data[:,0]
points1Y = my_data[:,1]
points1Z = my_data[:,2]

## I remove the header of the CSV File.
points1X = np.delete(points1X, 0)
points1Y = np.delete(points1Y, 0)
points1Z = np.delete(points1Z, 0)

# Convert the array to 1D array
points1X = np.reshape(points1X,points1X.size)
points1Y = np.reshape(points1Y,points1Y.size)
points1Z = np.reshape(points1Z,points1Z.size)

my_data = genfromtxt('points2.csv', delimiter=',')
points2X = my_data[:,0]
points2Y = my_data[:,1]
points2Z = my_data[:,2]
## I remove the header of the CSV File.
points2X = np.delete(points2X, 0)
points2Y = np.delete(points2Y, 0)
points2Z = np.delete(points2Z, 0)

# Convert the array to 1D array
points2X = np.reshape(points2X,points2X.size)
points2Y = np.reshape(points2Y,points2Y.size)
points2Z = np.reshape(points2Z,points2Z.size)

ax.plot(points1X, points1Y, points1Z, 'd', markersize=8, markerfacecolor='red', label='points1')
ax.plot(points2X, points2Y, points2Z, 'd', markersize=8, markerfacecolor='blue', label='points2')

plt.show()

我的问题是我试图用这些数据点制作一个像样的表面图。我已经尝试使用ax.plot_surface()函数使它看起来不错。为此，我删除了一些点，并重新计算了此函数所需的矩阵输入类型。 但是，我生成的图表更难解释和理解。所以可能有两种可能性：要么我没有正确使用该功能，要么我试图绘制的数据不适合表面图。

我期待的是3D图形，其效果类似于我们的3D饼图。我们看到一件（提取出来的）是另一件的一部分。我没想到它会像那样完全相同，但是会产生某种效果。

我想问的是：

1. 您认为可以制作这样的3D图表吗？
2. 有没有更好的方法，我可以用三维表达我的数据？

以下是2个文件 -

points1.csv

Dim1,Dim2,Dim3
3,8,1
3,8,2
3,8,3
3,8,4
3,8,5
3,9,1
3,9,2
3,9,3
3,9,4
3,9,5
3,10,1
3,10,2
3,10,3
3,10,4
3,10,5
3,11,1
3,11,2
3,11,3
3,11,4
3,11,5
3,12,1
3,12,2
3,13,1
3,13,2
3,14,1
3,14,2
3,15,1
3,15,2
3,16,1
3,16,2
3,17,1
3,17,2
3,18,1
3,18,2
4,8,1
4,8,2
4,8,3
4,8,4
4,8,5
4,9,1
4,9,2
4,9,3
4,9,4
4,9,5
4,10,1
4,10,2
4,10,3
4,10,4
4,10,5
4,11,1
4,11,2
4,11,3
4,11,4
4,11,5
4,12,1
4,13,1
4,14,1
4,15,1
4,16,1
4,17,1
4,18,1
5,8,1
5,8,2
5,8,3
5,8,4
5,8,5
5,9,1
5,9,2
5,9,3
5,9,4
5,9,5
5,10,1
5,10,2
5,10,3
5,10,4
5,10,5
5,11,1
5,11,2
5,11,3
5,11,4
5,11,5
5,12,1
5,13,1
5,14,1
5,15,1
5,16,1
5,17,1
5,18,1
6,8,1
6,8,2
6,8,3
6,8,4
6,8,5
6,9,1
6,9,2
6,9,3
6,9,4
6,9,5
6,10,1
6,11,1
6,12,1
6,13,1
6,14,1
6,15,1
6,16,1
6,17,1
6,18,1
7,8,1
7,8,2
7,8,3
7,8,4
7,8,5
7,9,1
7,9,2
7,9,3
7,9,4
7,9,5

和points2.csv

Dim1,Dim2,Dim3
3,12,3
3,12,4
3,12,5
3,13,3
3,13,4
3,13,5
3,14,3
3,14,4
3,14,5
3,15,3
3,15,4
3,15,5
3,16,3
3,16,4
3,16,5
3,17,3
3,17,4
3,17,5
3,18,3
3,18,4
3,18,5
4,12,2
4,12,3
4,12,4
4,12,5
4,13,2
4,13,3
4,13,4
4,13,5
4,14,2
4,14,3
4,14,4
4,14,5
4,15,2
4,15,3
4,15,4
4,15,5
4,16,2
4,16,3
4,16,4
4,16,5
4,17,2
4,17,3
4,17,4
4,17,5
4,18,2
4,18,3
4,18,4
4,18,5
5,12,2
5,12,3
5,12,4
5,12,5
5,13,2
5,13,3
5,13,4
5,13,5
5,14,2
5,14,3
5,14,4
5,14,5
5,15,2
5,15,3
5,15,4
5,15,5
5,16,2
5,16,3
5,16,4
5,16,5
5,17,2
5,17,3
5,17,4
5,17,5
5,18,2
5,18,3
5,18,4
5,18,5
6,10,2
6,10,3
6,10,4
6,10,5
6,11,2
6,11,3
6,11,4
6,11,5
6,12,2
6,12,3
6,12,4
6,12,5
6,13,2
6,13,3
6,13,4
6,13,5
6,14,2
6,14,3
6,14,4
6,14,5
6,15,2
6,15,3
6,15,4
6,15,5
6,16,2
6,16,3
6,16,4
6,16,5
6,17,2
6,17,3
6,17,4
6,17,5
6,18,2
6,18,3
6,18,4
6,18,5
7,10,1
7,10,2
7,10,3
7,10,4
7,10,5
7,11,1
7,11,2
7,11,3
7,11,4
7,11,5
7,12,1
7,12,2
7,12,3
7,12,4
7,12,5
7,13,1
7,13,2
7,13,3
7,13,4
7,13,5
7,14,1
7,14,2
7,14,3
7,14,4
7,14,5
7,15,1
7,15,2
7,15,3
7,15,4
7,15,5
7,16,1
7,16,2
7,16,3
7,16,4
7,16,5
7,17,1
7,17,2
7,17,3
7,17,4
7,17,5
7,18,1
7,18,2
7,18,3
7,18,4
7,18,5

Answer 1

除了您需要对数据进行网格化之外，我不知道您的问题在哪里。 以下是您points1.csv的数据：

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

fig = plt.figure(figsize=plt.figaspect(0.5))
ax = fig.add_subplot(1, 2, 1, projection='3d')
# note this: you can skip rows!
my_data = np.genfromtxt('file1.csv', delimiter=',',skiprows=1)
X = my_data[:,0]
Y = my_data[:,1]
Z = my_data[:,2]

xi = np.linspace(X.min(),X.max(),100)
yi = np.linspace(Y.min(),Y.max(),100)
# VERY IMPORTANT, to tell matplotlib how is your data organized
zi = griddata((X, Y), Z, (xi[None,:], yi[:,None]), method='cubic')

CS = plt.contour(xi,yi,zi,15,linewidths=0.5,color='k')
ax = fig.add_subplot(1, 2, 2, projection='3d')

xig, yig = np.meshgrid(xi, yi)

surf = ax.plot_surface(xig, yig, zi,
        linewidth=0)

plt.show()

我希望这有帮助。

Answer 2

在我的情况下，Oz123建议的程序遇到了

  

TypeError：genfromtxt（）得到了意外的关键字参数'skiprows'

因此，我将'skiprows'关键字参数切换为'skip_header'，它的工作原理就像一个超级按钮。

python -c "import numpy as np;print np.version.version;"
1.14.3
python --version
Python 2.7.15rc1