设置 matplotlib 3d 绘图纵横比答案

【问题标题】：set matplotlib 3d plot aspect ratio设置 matplotlib 3d 绘图纵横比
【发布时间】：2011-12-29 04:06:45
【问题描述】：

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

设置纵横比适用于二维图：

ax = plt.axes()
ax.plot([0,1],[0,10])
ax.set_aspect('equal','box')

但不适用于 3d：

ax = plt.axes(projection='3d')
ax.plot([0,1],[0,1],[0,10])
ax.set_aspect('equal','box')

3d case 有不同的语法，还是没有实现？

【问题讨论】：

这能回答你的问题吗？ matplotlib (equal unit length): with 'equal' aspect ratio z-axis is not equal to x- and y-

标签： python matplotlib

【解决方案1】：

从 matplotlib 3.3.0 开始，Axes3D.set_box_aspect 似乎是推荐的方法。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

xs, ys, zs = ...
ax = plt.axes(projection='3d')

ax.set_box_aspect((np.ptp(xs), np.ptp(ys), np.ptp(zs)))  # aspect ratio is 1:1:1 in data space

ax.plot(xs, ys, zs)

【讨论】：

这真的很有帮助，只是提到在 ax.set_box_aspect 行的末尾缺少一个右括号“)”..
这是唯一对我有用的解决方案。其他人都没有。对于我的程序，我对其进行了修改以自动选择参数。 limits = np.array([getattr(self.ax, f'get_{axis}lim')() for axis in 'xyz']); ax.set_box_aspect(np.ptp(limits, axis = 1))
可能使用xs[~np.isnan(xs)]等来避免nans。

【解决方案2】：

我没有尝试所有这些答案，但是这个 kludge 为我做到了：

def axisEqual3D(ax):
    extents = np.array([getattr(ax, 'get_{}lim'.format(dim))() for dim in 'xyz'])
    sz = extents[:,1] - extents[:,0]
    centers = np.mean(extents, axis=1)
    maxsize = max(abs(sz))
    r = maxsize/2
    for ctr, dim in zip(centers, 'xyz'):
        getattr(ax, 'set_{}lim'.format(dim))(ctr - r, ctr + r)

【讨论】：

我认为这是对 SO 提出的各种解决方案中最优雅的解决方案。
更容易ax.auto_scale_xyz(*np.column_stack((centers - r, centers + r)))
虽然这会将每个轴的限制设置为相同的值，但不幸的是，此解决方案不能修复不同的轴刻度。球体仍然显示为椭球体（至少在默认的 MacOSX 后端上）。

【解决方案3】：

看起来这个功能已经被添加了，所以我想我会像我一样为将来来这个帖子的人添加一个答案：

fig = plt.figure(figsize=plt.figaspect(0.5)*1.5) #Adjusts the aspect ratio and enlarges the figure (text does not enlarge)
ax = fig.add_subplot(projection='3d')

figaspect(0.5) 使人物的宽度是身高的两倍。然后*1.5 增加了图形的大小。标签等不会增加，因此这是一种使图表看起来不那么被标签混乱的方法。

【讨论】：

您使用哪个版本？我正在使用 1.3.1，但它不起作用。
这不会设置实际绘图的纵横比。只是封闭的数字。
这是唯一适合我在 Windows 上正常工作的解决方案。
@PrasadRaghavendra 您使用了哪些版本的 python 和 matplotlib？最好知道这何时有效。另外，您能否验证一下 Jacob Jones 上面所说的内容？
Python 3.7.6（默认，2020 年 1 月 8 日，20:23:39）[MSC v.1916 64 位（AMD64）] :: Ana conda, Inc. on win32 键入“帮助”， “版权”、“学分”或“许可”以获取更多信息。 >>> 导入 matplotlib >>> matplotlib.__version__ '3.1.2'

【解决方案4】：

如果您知道界限，例如。 +-3 以 (0,0,0) 为中心，您可以像这样添加不可见点：

import numpy as np
import pylab as pl
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
fig = pl.figure()
ax = fig.add_subplot(projection='3d')
ax.set_aspect('equal')
MAX = 3
for direction in (-1, 1):
    for point in np.diag(direction * MAX * np.array([1,1,1])):
        ax.plot([point[0]], [point[1]], [point[2]], 'w')

【讨论】：

这是一个很好的技巧，直到 matplotlib 支持方面锁定。为我工作。
好主意 - 为我工作。只是我的意见，但这似乎不是纵横比问题，这是一个边界框问题。有什么方法可以简单地设置范围吗？

【解决方案5】：

如果你知道边界，你也可以这样设置纵横比：

ax.auto_scale_xyz([minbound, maxbound], [minbound, maxbound], [minbound, maxbound])

【讨论】：

或者，自动执行：scaling = np.array([getattr(ax, 'get_{}lim'.format(dim))() for dim in 'xyz']); ax.auto_scale_xyz(*[[np.min(scaling), np.max(scaling)]]*3)
@sebix 这真的很有帮助。这应该是答案

【解决方案6】：

我认为设置正确的“盒子方面”是一个很好的解决方案：

ax.set_box_aspect(aspect = (1,1,1))

import matplotlib.pyplot as plt

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(projection='3d')
ax.set_box_aspect(aspect = (1,1,1))

ax.plot(dataX,dataY,dataZ)

https://matplotlib.org/stable/api/_as_gen/mpl_toolkits.mplot3d.axes3d.Axes3D.html?highlight=3d%20set_box_aspect#mpl_toolkits.mplot3d.axes3d.Axes3D.set_box_aspect

【讨论】：

这个答案是错误的。 set_box_aspect 只是改变 x,y,z 轴的长度在显示中。它不会改变轴的比例。 OP 正在询问如何将所有三个轴设置为具有相同的比例在数据空间中，就像set_aspect('equal') 在二维图中的工作方式一样。

【解决方案7】：

我的理解基本上是这还没有实现（见this bug in GitHub）。我也希望它尽快实施。请参阅This link 了解可能的解决方案（我自己没有测试过）。

【讨论】：

链接已损坏，但可以通过Wayback Machine 检索。但是，最好在答案中包含相关代码，而不是要求未来的人搜索邮件列表存档。

【解决方案8】：

另一个有用的（希望是）解决方案，例如，当需要更新已经存在的图形时：

world_limits = ax.get_w_lims()
ax.set_box_aspect((world_limits[1]-world_limits[0],world_limits[3]-world_limits[2],world_limits[5]-world_limits[4]))

get_w_lims()

set_box_aspect()

【讨论】：

它适用于 matplotlib 3.4.3。谢谢

【解决方案9】：

我尝试了几种方法，例如ax.set_box_aspect(aspect = (1,1,1))，但都不起作用。我希望一个球体显示为一个球体——不是椭球体。我写了这个函数，并在各种数据上进行了尝试。这是一个 hack，它并不完美，但非常接近。

def set_aspect_equal(ax):
    """ 
    Fix the 3D graph to have similar scale on all the axes.
    Call this after you do all the plot3D, but before show
    """
    X = ax.get_xlim3d()
    Y = ax.get_ylim3d()
    Z = ax.get_zlim3d()
    a = [X[1]-X[0],Y[1]-Y[0],Z[1]-Z[0]]
    b = np.amax(a)
    ax.set_xlim3d(X[0]-(b-a[0])/2,X[1]+(b-a[0])/2)
    ax.set_ylim3d(Y[0]-(b-a[1])/2,Y[1]+(b-a[1])/2)
    ax.set_zlim3d(Z[0]-(b-a[2])/2,Z[1]+(b-a[2])/2)
    ax.set_box_aspect(aspect = (1,1,1))

【讨论】：