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Traçage d'un cube 3D, d'une sphère et d'un vecteur dans Matplotlib

Je cherche comment tracer quelque chose avec moins d'instruction que possible avec Matplotlib mais je ne trouve aucune aide à ce sujet dans la documentation.

Je veux tracer les choses suivantes:

  • un cube filaire centré sur 0 avec un côté de 2
  • une sphère "wireframe" centrée sur 0 avec un rayon de 1
  • un point aux coordonnées [0, 0, 0]
  • un vecteur qui commence à ce point et va à [1, 1, 1]

Comment faire ça?

pythonmatplotlib3dgeometry
65
Vincent

C'est un peu compliqué, mais vous pouvez dessiner tous les objets avec le code suivant:

from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from itertools import product, combinations


fig = plt.figure()
ax = fig.gca(projection='3d')
ax.set_aspect("equal")

# draw cube
r = [-1, 1]
for s, e in combinations(np.array(list(product(r, r, r))), 2):
    if np.sum(np.abs(s-e)) == r[1]-r[0]:
        ax.plot3D(*Zip(s, e), color="b")

# draw sphere
u, v = np.mgrid[0:2*np.pi:20j, 0:np.pi:10j]
x = np.cos(u)*np.sin(v)
y = np.sin(u)*np.sin(v)
z = np.cos(v)
ax.plot_wireframe(x, y, z, color="r")

# draw a point
ax.scatter([0], [0], [0], color="g", s=100)

# draw a vector
from matplotlib.patches import FancyArrowPatch
from mpl_toolkits.mplot3d import proj3d


class Arrow3D(FancyArrowPatch):

    def __init__(self, xs, ys, zs, *args, **kwargs):
        FancyArrowPatch.__init__(self, (0, 0), (0, 0), *args, **kwargs)
        self._verts3d = xs, ys, zs

    def draw(self, renderer):
        xs3d, ys3d, zs3d = self._verts3d
        xs, ys, zs = proj3d.proj_transform(xs3d, ys3d, zs3d, renderer.M)
        self.set_positions((xs[0], ys[0]), (xs[1], ys[1]))
        FancyArrowPatch.draw(self, renderer)

a = Arrow3D([0, 1], [0, 1], [0, 1], mutation_scale=20,
            lw=1, arrowstyle="-|>", color="k")
ax.add_artist(a)
plt.show()

output_figure

159
HYRY

Pour dessiner simplement la flèche, il existe une méthode plus simple: -

from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
import matplotlib.pyplot as plt
fig = plt.figure()
ax = fig.gca(projection='3d')
ax.set_aspect("equal")

#draw the arrow
ax.quiver(0,0,0,1,1,1,length=1.0)

plt.show()

carquois peut effectivement être utilisé pour tracer plusieurs vecteurs à la fois. L'utilisation est la suivante: - [from http://matplotlib.org/mpl_toolkits/mplot3d/tutorial.html?highlight=quiver#mpl_toolkits.mplot3d.Axes3D.quiver]

carquois (X, Y, Z, U, V, W, ** kwargs)

Arguments:

X, Y, Z: Les coordonnées x, y et z des emplacements des flèches

U, V, W: Les composantes x, y et z des vecteurs flèche

Les arguments peuvent être des tableaux ou des scalaires.

Arguments des mots clés:

longueur: [1.0 | float] La longueur de chaque carquois, 1.0 par défaut, l'unité est la même avec les axes

arrow_length_ratio: [0.3 | float] Le rapport entre la tête de flèche et le carquois, par défaut à 0,3

pivot: ['tail' | "Milieu" | "Pointe"] La partie de la flèche qui est au point de la grille; la flèche tourne autour de ce point, d'où le nom pivot. La valeur par défaut est "queue"

normaliser: [False | True] Lorsque True, toutes les flèches auront la même longueur. La valeur par défaut est False, où les flèches auront des longueurs différentes en fonction des valeurs de u, v, w.

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Aritra