结合散点图和曲面图答案

【问题标题】：Combining scatter plot with surface plot结合散点图和曲面图
【发布时间】：2013-02-20 05:07:57
【问题描述】：

如何将 3D 散点图与 3D 曲面图结合起来，同时保持曲面图透明，以便我仍然可以看到所有点？

【问题讨论】：

标签： python matplotlib scatter geometry-surface

【解决方案1】：

要在同一张图中组合各种类型的图，您应该使用该函数

plt.hold(真)。

以下代码用 3D 曲面图绘制 3D 散点图：

from mpl_toolkits.mplot3d import *
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from random import random, seed
from matplotlib import cm


fig = plt.figure()
ax = fig.gca(projection='3d')               # to work in 3d
plt.hold(True)

x_surf=np.arange(0, 1, 0.01)                # generate a mesh
y_surf=np.arange(0, 1, 0.01)
x_surf, y_surf = np.meshgrid(x_surf, y_surf)
z_surf = np.sqrt(x_surf+y_surf)             # ex. function, which depends on x and y
ax.plot_surface(x_surf, y_surf, z_surf, cmap=cm.hot);    # plot a 3d surface plot

n = 100
seed(0)                                     # seed let us to have a reproducible set of random numbers
x=[random() for i in range(n)]              # generate n random points
y=[random() for i in range(n)]
z=[random() for i in range(n)]
ax.scatter(x, y, z);                        # plot a 3d scatter plot

ax.set_xlabel('x label')
ax.set_ylabel('y label')
ax.set_zlabel('z label')

plt.show()

结果：

您可以在此处查看其他带有 3d 绘图的示例：
http://matplotlib.org/mpl_toolkits/mplot3d/tutorial.html

我已将曲面图的颜色从默认更改为颜色图“热”，以便区分两个图的颜色 - 现在，可以看到曲面图独立地覆盖了散点图顺序...

编辑：要解决这个问题，应该在曲面图的颜色图中使用透明度；将代码添加到： Transparent colormap 并换行：

ax.plot_surface(x_surf, y_surf, z_surf, cmap=cm.hot);    # plot a 3d surface plot

到

ax.plot_surface(x_surf, y_surf, z_surf, cmap=theCM);

我们得到：

【讨论】：

解决此问题的方法是（手动）将散点图中的数据分成两半（平面上方的数据和下方的数据），然后以正确的顺序绘制这三件事.见stackoverflow.com/questions/14824893/…
如果您需要“真正的”3D 渲染，请从 enthought 中查看 mayavi。 code.enthought.com/projects/mayavi
@tcaswell 我注意到即使改变绘图的顺序，表面总是出现在顶部，这很奇怪......（zorder 也不起作用）这就是为什么我选择使用透明胶片。
hold 已被弃用，而 hold(True) 是 matplotlib 2.2 中的默认行为 matplotlib.org/api/api_changes.html 鉴于此不知道如何更新答案..
看来zorder 参数仍然适用于 3d 线。这有点混乱，但我通过迭代点并将它们单独绘制为从点到自身的线，在曲面图的顶部绘制了散点图。

【解决方案2】：

使用siluaty的例子；您可以调整 alpha 值，而不是通过 cmap=theCM 命令使用透明度。这可能会得到你想要的？

ax.plot_surface(x_surf, y_surf, z_surf, cmap=cm.hot, alpha=0.2)

【讨论】：

我想知道是否有类似 alpha 的东西，你的评论很明显！
有谁知道如何在不设置低 alpha 的情况下使散点变得明亮可见？
post 由 matplotlib 开发人员编写：这是 mplot3d 的已知限制。它不是一个真正的 3d 渲染工具包，它受到 matplotlib 分层引擎的约束。每个艺术家都有一个 zorder 值，它决定了艺术家和收藏品的绘制顺序。因此，在一般情况下，混合 3d 场景的渲染是不可能的，因为表面艺术家或散射艺术家必须在另一个之前绘制。