如何在python中创建3D高度图

Posted 2023-02-16

【中文标题】如何在python中创建3D高度图

【英文标题】：how to create a 3D height map in python

【发布时间】：2015-08-22 18:54:55

【问题描述】：

我有一个二维数组 Z，它存储该元素位置的高度。除了使用 here 方法创建与 Z 大小相同的数组 X 和 Y 之外，还有没有更简单的方法来创建 3D 高度图？

3D 表面高度图类似于第一个表面图here。

【问题讨论】：

比 plot(xs, ys, zs) 更简单？？听起来很难，你的问题到底是什么？

为什么meshgrid很难？

meshgrid 并不难。我只是想知道这是否已经是最简单的方法了。

还有一件事是，如果我使用我提供的链接中的方法，那么基本上我很不方便旋转图形并查看图形的详细信息，因为有很多点（ Z 类似于 500x500 数组）并且图形的弹出窗口一直滞后。是否有其他地块可以缓解这个问题并提供类似的结果？

你需要它作为表面吗？通常相同的信息包含在像 imshow 或 matshow 这样的简单二维图中。对于大型矩阵，它们的速度要快得多。

【参考方案1】：

这里是matplotlib的代码

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

z = np.array([[x**2 + y**2 for x in range(20)] for y in range(20)])
x, y = np.meshgrid(range(z.shape[0]), range(z.shape[1]))

# show hight map in 3d
fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
ax.plot_surface(x, y, z)
plt.title('z as 3d height map')
plt.show()

# show hight map in 2d
plt.figure()
plt.title('z as 2d heat map')
p = plt.imshow(z)
plt.colorbar(p)
plt.show()

这里是 z 的 3D 图：

这里是 z 的二维图：

【讨论】：

ax.invert_yaxis() 如果你想要 x=0, y=0 的绘图原点

【参考方案2】：

即使我同意其他人的观点，meshgrids 并不难，但我仍然认为Mayavi 包提供了解决方案（检查函数surf）

from mayavi import mlab mlab.surf(Z) mlab.show()