MATLAB 填充 PyPlot

Question

在 MATLAB 中，可以使用fill 命令在节点中定义的颜色绘制填充的多边形（例如 2 个三角形）：

x = [0 1 1; 0 1 0]';
y = [0 0 1; 0 1 1]';
z = [0 1 2; 0 2 3]';

fill(x,y,z)

在matplotlib 中是否有等效的命令或其他方便的方法来执行相同的操作？

Answer 1

我设法根据this question 及其答案找到了解决方案。 pyplot 中似乎没有内置面内插值，因此您需要通过在数据上创建更精细的插值网格来解决问题。

在 MATLAB 中使用您的示例数据：

x = [0 1 1; 0 1 0]';
y = [0 0 1; 0 1 1]';
z = [0 1 2; 0 2 3]';

fill(x,y,z);

产生这个情节（这将是我们的控制）：

首先，您必须确定您的数据在python 中的表示方式。我将要使用的函数的自然输入是一维数组，因此您可能会丢弃数据中的多重性。如果您实际上并不关心三角形，而只关心z 风景，那么您可以让python 为您做三角测量：

from matplotlib import tri, cm
import matplotlib.pyplot as plt

x=[0, 1, 1, 0]
y=[0, 0, 1, 1]
z=[0, 1, 2, 3]

triang=tri.Triangulation(x,y) #Delaunay triangulation of input
refiner=tri.UniformTriRefiner(triang)
interp=tri.LinearTriInterpolator(triang,z) #linear interpolator
new,new_z=refiner.refine_field(z,interp,subdiv=6) #refined mesh; uses 4**subdiv!

fig = plt.figure()
plt.tripcolor(new.x,new.y,new_z,cmap=cm.jet)

结果：

您可以看到结果与控件不同，因为matplotlib 选择了另一个三角剖分，就像我们在 MATLAB 中所做的那样。如果你的三角形很小，你只需要一个光滑的图形，那么这就足够了。

但是，可以手动提供三角测量。将您的 MATLAB 输入转换为python 可以接受的格式并不容易，所以这取决于您的绝望程度。对于我们的小例子，我可以手动选择三角形：

x=[0, 1, 1, 0]
y=[0, 0, 1, 1]
z=[0, 1, 2, 3]
tridat=[[0,3,2],[0,2,1]] # 2 triangles in counterclockwise order

triang=tri.Triangulation(x,y,tridat) #this has changed
refiner=tri.UniformTriRefiner(triang)
interp=tri.LinearTriInterpolator(triang,z) #linear interpolator
new,new_z=refiner.refine_field(z,interp,subdiv=6) #refined mesh

fig = plt.figure()
plt.tripcolor(new.x,new.y,new_z,cmap=cm.jet)

结果：

这显然与 MATLAB 版本相当。要获得更平滑的插值，您可以在代码中增加subdiv，但要小心：每个三角形都被分成4^subdiv 部分，因此使用此参数进行绘图的内存需求非常快速增长。