Matplotlib 3D Projektion

1. Plotten von 3D-Achsen in Matplotlib
2. 3D-Punktwolkenplot in Matplotlib
3. 3D-Punktwolkenplot in Matplotlib

Dieses Tutorial erklärt, wie wir 3D-Plots in Matplotlib unter Verwendung des mplot3d-Pakets aus der mpl_toolkits-Bibliothek erstellen können.

Plotten von 3D-Achsen in Matplotlib

from mpl_toolkits import mplot3d
import matplotlib.pyplot as plt

axes = plt.axes(projection="3d")
axes.set_title("3d axes in Matplotlib", fontsize=14, fontweight="bold")
axes.set_xlabel("X")
axes.set_ylabel("Y")
axes.set_zlabel("Z")
plt.show()

Ausgabe:

Es wird ein 3D-Plot mit den Achsen X, Y und Z erstellt. Um einen 3d-Plot in Matplotlib zu erstellen, importieren wir das Paket mplot3d aus der Bibliothek mpl_toolkits. Die mpl_toolkits werden installiert, während wir Matplotlib mit pip installieren.

Das Plotten von 3D-Achsen in einer Matplotlib-Figur ist ähnlich wie das Plotten von 2D-Achsen. Wir setzen einfach projection="3d" in matplotlib.pyplot.axes(), um eine 3D-Achse in Matplotlib zu plotten.

Wir müssen sicherstellen, dass die Version von Matplotlib 1.0 oder höher ist.

3D-Punktwolkenplot in Matplotlib

import numpy as np
from mpl_toolkits import mplot3d
import matplotlib.pyplot as plt

x = np.random.randint(20, size=60)
y = np.random.randint(15, size=60)
z = np.random.randint(10, size=60)

fig = plt.figure(figsize=(8, 6))
axes = plt.axes(projection="3d")
axes.plot3D(x, y, z, color="red")
axes.set_title("3d Line plot in Matplotlib", fontsize=14, fontweight="bold")
axes.set_xlabel("X")
axes.set_ylabel("Y")
axes.set_zlabel("Z")
plt.tight_layout()
plt.show()

Ausgabe:

Es wird ein 3D-Liniendiagramm in Matplotlib erzeugt. Um einen 3D-Linienplot in Matplotlib zu erzeugen, erstellen wir zunächst die Achsen und verwenden dann die Methode plot3D(), um den 3D-Linienplot zu erzeugen. Wir übergeben die Koordinaten X, Y und Z der zu plottenden Punkte als Argument an die Methode plot3D().

3D-Punktwolkenplot in Matplotlib

import numpy as np
from mpl_toolkits import mplot3d
import matplotlib.pyplot as plt

x = np.random.randint(20, size=60)
y = np.random.randint(15, size=60)
z = np.random.randint(10, size=60)

fig = plt.figure(figsize=(8, 6))
axes = plt.axes(projection="3d")
axes.scatter3D(x, y, z, color="red")
axes.set_title("3d Sactter plot in Matplotlib", fontsize=14, fontweight="bold")
axes.set_xlabel("X")
axes.set_ylabel("Y")
axes.set_zlabel("Z")
plt.tight_layout()
plt.show()

Ausgabe:

Es wird ein 3D-Streudiagramm in Matplotlib erstellt. Um ein 3D-Streudiagramm in Matplotlib zu erstellen, erstellen wir zuerst die Achsen und verwenden dann die Methode scatter3D(), um das 3D-Streudiagramm zu erstellen. Wir übergeben die X, Y und Z Koordinaten der Punkte, die geplottet werden sollen, als Argument an die scatter3D() Methode.

Beachten Sie, dass wir 3D am Ende des Namens von 2D-Plot-Funktionen hinzufügen, um die entsprechenden 3D-Plots zu erzeugen. z. B. macht die Funktion plot() einen 2D-Liniendiagramm, während plot3D() das 3D-Liniendiagramm erzeugt.