Я изучаю, как использовать mplot3d для создания хороших графиков трехмерных данных, и пока я очень доволен. Сейчас я пытаюсь сделать небольшую анимацию вращающейся поверхности. Для этого мне нужно установить положение камеры для 3D-проекции. Я думаю, это должно быть возможно, поскольку поверхность можно вращать с помощью мыши при интерактивном использовании matplotlib. Но как я могу сделать это из сценария? Я нашел много преобразований в mpl_toolkits.mplot3d.proj3d, но я не мог понять, как их использовать для своих целей, и не нашел ни одного примера того, что я пытаюсь сделать.
как установить положение камеры для 3D-графиков с помощью python / matplotlib?
Ответы (4)
Под «положением камеры» похоже, что вы хотите отрегулировать высоту и азимутальный угол, которые вы используете для просмотра трехмерного графика. Вы можете установить это с помощью ax.view_init
. Я использовал приведенный ниже сценарий, чтобы сначала создать участок, затем я определил хорошую высоту, или elev
, с которой я буду просматривать свой участок. Затем я скорректировал азимутальный угол, или azim
, чтобы варьировать полные 360 градусов вокруг моего графика, сохраняя фигуру в каждом случае (и отмечая, какой азимутальный угол, когда я сохранял график). Для более сложного панорамирования камеры вы можете отрегулировать как высоту, так и угол для достижения желаемого эффекта.
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
ax = Axes3D(fig)
ax.scatter(xx,yy,zz, marker='o', s=20, c="goldenrod", alpha=0.6)
for ii in xrange(0,360,1):
ax.view_init(elev=10., azim=ii)
savefig("movie%d.png" % ii)
ax.elev
и ax.azim
. Вы также могли бы просто написать ax.azim = ii
или даже ax.azim += 1
, чтобы добиться того же эффекта.
- person Joe Kington; 16.10.2012
ii
поворачивает изображение на 360 градусов, создавая изображения для анимированного gif. Однако при этом изображения не будут скомпилированы для создания вращающегося gif.
- person cosmosis; 14.03.2015
Что было бы удобно, так это применить положение камеры к новому сюжету. Итак, я рисую, а затем перемещаю график с помощью мыши, изменяя расстояние. Затем попробуйте воспроизвести вид, включая расстояние, на другом участке. Я обнаружил, что axx.ax.get_axes () получает объект со старыми .azim и .elev.
В ПИТОНЕ ...
axx=ax1.get_axes()
azm=axx.azim
ele=axx.elev
dst=axx.dist # ALWAYS GIVES 10
#dst=ax1.axes.dist # ALWAYS GIVES 10
#dst=ax1.dist # ALWAYS GIVES 10
Позже 3д график ...
ax2.view_init(elev=ele, azim=azm) #Works!
ax2.dist=dst # works but always 10 from axx
РЕДАКТИРОВАТЬ 1 ... Хорошо, положение камеры - неправильный взгляд на значение .dist. Он действует поверх всего как своего рода скалярный множитель для всего графа.
Это работает для увеличения / увеличения вида:
xlm=ax1.get_xlim3d() #These are two tupples
ylm=ax1.get_ylim3d() #we use them in the next
zlm=ax1.get_zlim3d() #graph to reproduce the magnification from mousing
axx=ax1.get_axes()
azm=axx.azim
ele=axx.elev
Позже График ...
ax2.view_init(elev=ele, azim=azm) #Reproduce view
ax2.set_xlim3d(xlm[0],xlm[1]) #Reproduce magnification
ax2.set_ylim3d(ylm[0],ylm[1]) #...
ax2.set_zlim3d(zlm[0],zlm[1]) #...
Минимальный пример с различными azim
, dist
и elev
Чтобы добавить несколько простых образцов изображений к тому, что было объяснено на странице: https://stackoverflow.com/a/12905458/895245
Вот моя тестовая программа:
#!/usr/bin/env python3
import sys
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib import cm
from matplotlib.ticker import LinearLocator, FormatStrFormatter
import numpy as np
fig = plt.figure()
ax = fig.gca(projection='3d')
if len(sys.argv) > 1:
azim = int(sys.argv[1])
else:
azim = None
if len(sys.argv) > 2:
dist = int(sys.argv[2])
else:
dist = None
if len(sys.argv) > 3:
elev = int(sys.argv[3])
else:
elev = None
# Make data.
X = np.arange(-5, 6, 1)
Y = np.arange(-5, 6, 1)
X, Y = np.meshgrid(X, Y)
Z = X**2
# Plot the surface.
surf = ax.plot_surface(X, Y, Z, linewidth=0, antialiased=False)
# Labels.
ax.set_xlabel('x')
ax.set_ylabel('y')
ax.set_zlabel('z')
if azim is not None:
ax.azim = azim
if dist is not None:
ax.dist = dist
if elev is not None:
ax.elev = elev
print('ax.azim = {}'.format(ax.azim))
print('ax.dist = {}'.format(ax.dist))
print('ax.elev = {}'.format(ax.elev))
plt.savefig(
'main_{}_{}_{}.png'.format(ax.azim, ax.dist, ax.elev),
format='png',
bbox_inches='tight'
)
Запуск без аргументов дает значения по умолчанию:
ax.azim = -60
ax.dist = 10
ax.elev = 30
main_-60elev
30.png
Различное azim
Азимут - это вращение вокруг оси z, например:
- 0 означает смотреть с + x
- 90 означает смотреть с + y
main_-60elev
30.png
main_0elev
30.png
main_60elev
30.png
Различное dist
dist
кажется расстоянием от центральной видимой точки в координатах данных.
main_-60elev
30.png
main_-60
ax.azim = -60
ax.dist = 10
ax.elev = 30
30.png
main_-60_20_-30.png
Различное elev
Из этого мы понимаем, что elev
- это угол между глазом и плоскостью xy.
main_-60elev
60.png
main_-60elev
30.png
main_-60elev
0.png
main_-60elev
-30.png
Проверено на matpotlib == 3.2.2.
Попробуйте следующий код, чтобы найти оптимальное положение камеры
Перемещайте угол обзора графика с помощью клавиш клавиатуры, как указано в предложении if.
Используйте печать, чтобы получить положение камеры
def move_view(event):
ax.autoscale(enable=False, axis='both')
koef = 8
zkoef = (ax.get_zbound()[0] - ax.get_zbound()[1]) / koef
xkoef = (ax.get_xbound()[0] - ax.get_xbound()[1]) / koef
ykoef = (ax.get_ybound()[0] - ax.get_ybound()[1]) / koef
## Map an motion to keyboard shortcuts
if event.key == "ctrl+down":
ax.set_ybound(ax.get_ybound()[0] + xkoef, ax.get_ybound()[1] + xkoef)
if event.key == "ctrl+up":
ax.set_ybound(ax.get_ybound()[0] - xkoef, ax.get_ybound()[1] - xkoef)
if event.key == "ctrl+right":
ax.set_xbound(ax.get_xbound()[0] + ykoef, ax.get_xbound()[1] + ykoef)
if event.key == "ctrl+left":
ax.set_xbound(ax.get_xbound()[0] - ykoef, ax.get_xbound()[1] - ykoef)
if event.key == "down":
ax.set_zbound(ax.get_zbound()[0] - zkoef, ax.get_zbound()[1] - zkoef)
if event.key == "up":
ax.set_zbound(ax.get_zbound()[0] + zkoef, ax.get_zbound()[1] + zkoef)
# zoom option
if event.key == "alt+up":
ax.set_xbound(ax.get_xbound()[0]*0.90, ax.get_xbound()[1]*0.90)
ax.set_ybound(ax.get_ybound()[0]*0.90, ax.get_ybound()[1]*0.90)
ax.set_zbound(ax.get_zbound()[0]*0.90, ax.get_zbound()[1]*0.90)
if event.key == "alt+down":
ax.set_xbound(ax.get_xbound()[0]*1.10, ax.get_xbound()[1]*1.10)
ax.set_ybound(ax.get_ybound()[0]*1.10, ax.get_ybound()[1]*1.10)
ax.set_zbound(ax.get_zbound()[0]*1.10, ax.get_zbound()[1]*1.10)
# Rotational movement
elev=ax.elev
azim=ax.azim
if event.key == "shift+up":
elev+=10
if event.key == "shift+down":
elev-=10
if event.key == "shift+right":
azim+=10
if event.key == "shift+left":
azim-=10
ax.view_init(elev= elev, azim = azim)
# print which ever variable you want
ax.figure.canvas.draw()
fig.canvas.mpl_connect("key_press_event", move_view)
plt.show()
%matplotlib notebook
- person YvesgereY   schedule 27.07.2017