如何使用 matplotlib 将 3d 数据单位转换为显示单位？答案

【问题标题】：How to transform 3d data units to display units with matplotlib?如何使用 matplotlib 将 3d 数据单位转换为显示单位？
【发布时间】：2012-04-30 19:03:42
【问题描述】：

这可能有点疯狂，但我正在尝试使用 matplotlib v1.1.0 创建 3d 散点图的可点击图像映射。我已经阅读了如何为 2d 绘图（c.f. this blog），但 3d 让我感到困惑。基本问题是我不知道如何获取 3d 轴的显示坐标。

在 2d 情况下，为了让点击点正确位于散点上方，您需要将每个散点从数据单位转换为显示单位。使用ax.transData 似乎相当简单。我希望这也适用于 3d 轴，但似乎不行。例如，这是我尝试做的：

# create the plot
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
fig = pylab.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection = '3d')
x = y = z = [1, 2, 3]
sc = ax.scatter(x,y,z)
# now try to get the display coordinates of the first point
sc.axes.transData.transform((1,1,1))

然而，最后一行给了我一个“无效的顶点数组”错误。它仅在您将两个点的元组传递给它时才有效，例如 (1,1)，但这对于 3d 绘图没有意义。一定有一种方法可以将 3d 投影转换为 2d 显示坐标，但是在互联网上打了几个小时后我找不到它。有谁知道如何正确执行此操作？

【问题讨论】：

标签： 3d matplotlib

【解决方案1】：

您可以使用proj3d.proj_transform() 将 3D 坐标投影到 2D。调用ax.get_proj()获取变换矩阵：

import pylab
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
from mpl_toolkits.mplot3d import proj3d
fig = pylab.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection = '3d')
x = y = z = [1, 2, 3]
sc = ax.scatter(x,y,z)

#####################    
x2, y2, _ = proj3d.proj_transform(1, 1, 1, ax.get_proj())
print x2, y2   # project 3d data space to 2d data space
print ax.transData.transform((x2, y2))  # convert 2d space to screen space
#####################
def on_motion(e):
    # move your mouse to (1,1,1), and e.xdata, e.ydata will be the same as x2, y2
    print e.x, e.y, e.xdata, e.ydata  
fig.canvas.mpl_connect('motion_notify_event', on_motion)
pylab.show()

【讨论】：