Python matplotlib/pylab - 3D 地毯图

Question

我想用 Python Pylab 或 matplotlib 绘制一个 3D 地毯图。我用地毯图解释我的意思:

我在 X,Y 网格上有点。这些点附有高程，但也有一个来自有限集合的整数。一个常见的 3D 图可以使浮雕可视化。高程沿 Z 轴，我们可以将一个点的高程可视化，该点由其沿 Z 轴的坐标 X、Y 确定。或者，我绘制高程热图。这是一个二维图，由 X、Y 确定的每个像素都有一个颜色，它是高度的函数，红色代表顶点，蓝色代表底部。我对这些数据进行了一些聚类，在聚类之后，对于每个像素，我有两个信息:高程和标签(整数)。我可以绘制一个 2D map ，每个像素都用它的标签着色，这给了我聚类结果。

现在，我想在同一个 3D 图形上绘制这两个信息。 Z坐标应该是高程，表面上的点应该用它的“簇色”着色。这就是我所说的 3D 地毯图(如果术语听起来不正确，请告诉我)。

Answer 1

您的“群集颜色”是您网格的 X、Y、Z 值的一组条件。如果您可以将这些作为掩码(True/False 值)，则可以很简单地将颜色映射到它们上。我已经给出了一组任意条件的示例，您可以根据自己的需要进行调整。代码改编自 http://matplotlib.sourceforge.net/mpl_toolkits/mplot3d/tutorial.html :

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

# Some sample data
x_side = np.arange(-5, 5, 0.04)
y_side = np.arange(-5, 5, 0.04)
X, Y = np.meshgrid(x_side,y_side)

# Fake mountains
Z = np.exp(-(X**2+Y**2)) + 2*np.exp(-((X-2)**2+Y**2)) 

# Assign colors based off some user-defined condition
COLORS = np.empty(X.shape, dtype=str)
COLORS[:,:] = 'b'
COLORS[(Z>.1) * (Z<.3)] = 'r'
COLORS[Z>.3] = 'g'
COLORS[X+Y < -1] = 'k'

# 3D surface plot
fig = plt.figure()
ax = fig.gca(projection='3d')
surf = ax.plot_surface(X, Y, Z, facecolors=COLORS, rstride=1, cstride=1,
        linewidth=0)
plt.show()