如何通过Python获取3D彩色表面？

Question

如何通过Matplotlib获取以下表面？

在matlab中很容易通过：

mesh(peaks)

似乎matplotlib在matlab中没有mesh的精确对应物。 Wireframe plots没有任何colormap选项

Answer 1

似乎有可能使用matplotlib，即使它有点像黑客：

from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d
from mpl_toolkits.mplot3d import art3d
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import matplotlib as mpl

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
X, Y, Z = axes3d.get_test_data(0.05)
wire = ax.plot_wireframe(X, Y, Z, rstride=10, cstride=10)

# Retrive data from internal storage of plot_wireframe, then delete it
nx, ny, _  = np.shape(wire._segments3d)
wire_x = np.array(wire._segments3d)[:, :, 0].ravel()
wire_y = np.array(wire._segments3d)[:, :, 1].ravel()
wire_z = np.array(wire._segments3d)[:, :, 2].ravel()
wire.remove()

# create data for a LineCollection
wire_x1 = np.vstack([wire_x, np.roll(wire_x, 1)])
wire_y1 = np.vstack([wire_y, np.roll(wire_y, 1)])
wire_z1 = np.vstack([wire_z, np.roll(wire_z, 1)])
to_delete = np.arange(0, nx*ny, ny)
wire_x1 = np.delete(wire_x1, to_delete, axis=1)
wire_y1 = np.delete(wire_y1, to_delete, axis=1)
wire_z1 = np.delete(wire_z1, to_delete, axis=1)
scalars = np.delete(wire_z, to_delete)

segs = [list(zip(xl, yl, zl)) for xl, yl, zl in \
                 zip(wire_x1.T, wire_y1.T, wire_z1.T)]

# Plots the wireframe by a  a line3DCollection
my_wire = art3d.Line3DCollection(segs, cmap="hsv")
my_wire.set_array(scalars)
ax.add_collection(my_wire)

plt.colorbar(my_wire)
plt.show()

Answer 2

在回答another question时，我发现您可以使用plot_surface轻松完成此操作，以生成颜色映射表面，然后交换面部和边缘颜色：

surf = ax.plot_surface(X, Y, Z, rstride=2, cstride=2, shade=False, cmap="jet", linewidth=1)
draw()
surf.set_edgecolors(surf.to_rgba(surf._A))
surf.set_facecolors("white")
show()

产生

这个解决方案的另一个缺点是边缘没有平滑的每像素着色，但每个都有一种颜色。

Answer 3

官方功能请求正在进行中：

https://github.com/matplotlib/matplotlib/issues/3562

当X和Y阵列的大小不同时，接受的解决方案不起作用。

Answer 4

当前matplotlib 1.3.1似乎无法处理此类mesh图或进一步的PDF导出。在matplotlib中有进一步更新之前，gnuplot.py gnuplot.py 1.8可能是一个选择。

以下是通过gnuplot创建的示例：

MayaVI2不支持PDF导出，但可能是另一个不错的选择。