python matplotlib模塊——繪製三維圖形、三維數據散點圖

python matplotlib模塊，是擴展的MATLAB的一個繪圖工具庫。他可以繪製各種圖形，可是最近最的一個小程序，得到一些三維的數據點圖，就學習了下python中的matplotlib模塊，如何繪製三維圖形。

初學者，可能對這些第三方庫安裝有一定的小問題，對於一些安裝第三方庫經驗較少的朋友，建議使用 Anaconda ，集成了很多第三庫，基本滿足大家的需求，下載地址，對應選擇python 2.7 或是 3.5 的就可以了（PS：後面的demo是python2.7）：
https://www.continuum.io/downloads#windows

首先提醒注意，以下兩個函數的區別：

ax.plot_surface(X, Y, Z, rstride=1, cstride=1, cmap='rainbow') #繪面

和

ax.scatter(x[1000:4000],y[1000:4000],z[1000:4000],c='r') #繪點

1、繪製3D曲面圖

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# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Thu Sep 24 16:17:13 2015

@author: Eddy_zheng
"""

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

fig = plt.figure()
ax = Axes3D(fig)
X = np.arange(-4, 4, 0.25)
Y = np.arange(-4, 4, 0.25)
X, Y = np.meshgrid(X, Y)
R = np.sqrt(X**2 + Y**2)
Z = np.sin(R)

# 具體函數方法可用 help(function) 查看，如：help(ax.plot_surface)
ax.plot_surface(X, Y, Z, rstride=1, cstride=1, cmap='rainbow')

plt.show()

效果:

2、繪製三維散點圖

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Thu Sep 24 16:37:21 2015

@author: Eddy_zheng
"""
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D

data = np.random.randint(0, 255, size=[40, 40, 40])

x, y, z = data[0], data[1], data[2]
ax = plt.subplot(111, projection='3d')  # 創建一個三維的繪圖工程
#  將數據點分成三部分畫，在顏色上有區分度
ax.scatter(x[:10], y[:10], z[:10], c='y')  # 繪製數據點
ax.scatter(x[10:20], y[10:20], z[10:20], c='r')
ax.scatter(x[30:40], y[30:40], z[30:40], c='g')

ax.set_zlabel('Z')  # 座標軸
ax.set_ylabel('Y')
ax.set_xlabel('X')
plt.show()

效果：

上面就是學習區分了下兩個函數，當時還被小困惑了下，希望對大家有所幫助。其實裏面還有好多參數設置，比如說改變顏色，包括繪製點圖的點的形狀等都是可以改變的，有需要的大家可以自己看看這個函數，學習下(help(對應的function))。