在python mplot3D

Question

我正在尝试将2D数据绘制到3D轴上。 我使用ax.plot_surface处理3D形状，但我无法使用ax.plot将2D数据与轴墙齐平。

这是一个精简的示例代码，显示了我对2D数据的问题：

import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D

# Generate Example Data
x = [0.04,0,-0.04]
y = [0.04,0,-0.04]
z = [0.04,0,-0.04]

# Start plotting environment
fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')

# Plot 3 lines positioned against the axes "walls"
ax.plot(x,y,-0.08,zdir='z',c='r')
ax.plot(x,z, 0.08,zdir='y',c='g')
ax.plot(y,z,-0.08,zdir='x',c='b')

# Label each axis
ax.set_xlabel('x')
ax.set_ylabel('y')
ax.set_zlabel('z')

# Set each axis limits
ax.set_xlim([-0.08,0.08])
ax.set_ylim([-0.08,0.08]) 
ax.set_zlim([-0.08,0.08]) 

# Equally stretch all axes
ax.set_aspect("equal")

# Set plot size for saving to disk
plt.gcf().set_size_inches(11.7,8.3) 

# Save figure in .eps and .png format
plt.savefig('test.eps', format='eps')
plt.savefig('test.png', format='png', dpi=300)

# Display figure
plt.show()

这给出了以下结果，您可以从中看到数据线的末端不在轴线上（即，不与0.04和-0.04对齐）：{{0} }

通过交互式探索情节，我确定将ax.plot调用中的0.08更改为0.083（同时保持相关符号）允许这些图更适合墙壁。

我对此的解释是，该图未强制执行我的轴限制，通过查看轴相交的间距在图中显而易见，但使用ax.get_xlim()等显示我设置的值我错过了什么。

关于如何让这些地块与墙壁齐平的任何想法？

非常感谢，

添

修改

我还尝试使用

设置轴限制

ax.set_xlim3d(-0.08,0.08)
ax.set_ylim3d(-0.08,0.08) 
ax.set_zlim3d(-0.08,0.08) 

和

 ax.set_xlim3d([-0.08,0.08])
 ax.set_ylim3d([-0.08,0.08]) 
 ax.set_zlim3d([-0.08,0.08])

没有任何运气。

我绝对倾向于将此归因于轴遇到的填充问题，但我无法找到有关此问题的任何文档。 即。我将绘图位置设置为-0.08并将轴限制设置为-0.08，但绘图结尾处添加了一点填充，使极限介于-0.082和-0.083之间。

我要么删除填充或获取填充值，以便我可以将其输入ax.plot命令。

EDIT2：

遇到此问题但尚未解决问题的其他人 Changing the position of the grid walls in an mplot3d figure

Answer 1

你是对的，mplot3d模块包含一个函数，它在轴呈现轴之前向轴添加最小和最大值。

不幸的是，填充量是硬编码的，并且在最新的matplotlib（v2.0）版本中目前不能用户更改。

解决方案1：修改源代码

我发现可以通过在 axis3d.py 源代码文件中注释掉两行源代码来禁用额外填充。 （在matplotlib源目录中，这可以在mpl_toolkits＆gt; mplot3d＆gt; axis3d.py下找到）

在函数_get_coord_info()中，函数首先使用getter函数get_w_lims()来检索您设置的x，y和z限制。它不会直接修改它们，因此当您检查ax.get_xlim()时，它仍会返回0.08和-0.08的值。

def _get_coord_info(self, renderer):
    minx, maxx, miny, maxy, minz, maxz = self.axes.get_w_lims()
    if minx > maxx:
        minx, maxx = maxx, minx
    if miny > maxy:
        miny, maxy = maxy, miny
    if minz > maxz:
        minz, maxz = maxz, minz
    mins = np.array((minx, miny, minz))
    maxs = np.array((maxx, maxy, maxz))
    centers = (maxs + mins) / 2.
    deltas = (maxs - mins) / 12.
    mins = mins - deltas / 4.
    maxs = maxs + deltas / 4.

    vals = mins[0], maxs[0], mins[1], maxs[1], mins[2], maxs[2]
    tc = self.axes.tunit_cube(vals, renderer.M)
    avgz = [tc[p1][2] + tc[p2][2] + tc[p3][2] + tc[p4][2] for \
            p1, p2, p3, p4 in self._PLANES]
    highs = np.array([avgz[2*i] < avgz[2*i+1] for i in range(3)])

    return mins, maxs, centers, deltas, tc, highs

请注意，它以某种随意的方式计算填充。因此填充不是固定数字，但 取决于您设置的轴限制。

    deltas = (maxs - mins) / 12.
    mins = mins - deltas / 4.
    maxs = maxs + deltas / 4.

当调用draw()函数来渲染轴时，它会使用这些修改过的mins和maxs来构造您看到的实际行，这就是为什么总是得到填充的原因轴的每一端。

我的hacky解决方案是只注释掉两行：

    #mins = mins - deltas / 4.
    #maxs = maxs + deltas / 4.

为您提供线条与3D轴墙齐平的图形。

但请注意底角的轴标签是如何相互重叠的，y标签似乎是错误对齐的......我怀疑这就是硬编码填充是一个特征的原因。 It may possible to tweak the y-axis tick labels with the rotation property  在set_yticklabels(...)方法中，直到它看起来正确满足您的需求。

解决方案2：在交互式绘图窗口中使用缩放

不需要修改源代码的另一种（类型）解决方案是在交互式窗口中绘制图形，然后稍微放大，直到线条与墙壁齐平。它需要一些试验和错误，因为它是一种“旁观”方法。请注意，这通常会删除最高刻度标记，但它避免了上述解决方案中的重叠问题。：

解决方案3：结合以上所有

因此我们知道mplot3d如何计算填充量，我们是否可以使用它来将轴限制设置为恰当的数量，以避免填充问题，而无需使用交互模式或修改源代码码？

是的，有一点额外的功能：

def get_fixed_mins_maxs(mins, maxs):
    deltas = (maxs - mins) / 12.
    mins = mins + deltas / 4.
    maxs = maxs - deltas / 4.

    return [mins, maxs]

minmax = get_fixed_mins_maxs(-0.08, 0.08)

# gives us: [-0.07666666666666667, 0.07666666666666667]

# Set each axis limits with the minmax value from our function
ax.set_xlim(minmax)
ax.set_ylim(minmax) 
ax.set_zlim(minmax) 

这给出了解决方案2中的相同数字，无需打开交互式绘图窗口并通过眼睛进行判断。