如何根据动画图中的发生时间对 3D 散点图进行颜色编码？

Posted 2023-03-12

【中文标题】如何根据动画图中的发生时间对 3D 散点图进行颜色编码？

【英文标题】：How to do color code the 3D scatter plot according to time of occurrence in an animated graph?

【发布时间】：2021-07-24 18:57:50

【问题描述】：

我开发了一个代码来创建动画散点图。 关于数据集，我有每个点的 X、Y、Z 坐标，每个事件点都分配了一个值 (M)，每个事件点都发生在特定时间 (t)。 我让每个点的大小与它们的值（即 M）成正比，现在我想为每个点添加颜色，以便它也显示发生的时间。我知道我必须使用 .set_color(c) 但 c 值需要一个元组值。我试图标准化时间值以映射来自this post 的颜色。但是，我想念一些东西，因为代码无法为相关时间的点着色。如果有人可以分享他们的经验，我将不胜感激？

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
import matplotlib.animation as animation
from IPython.display import html # Animation on jupyter lab 
from matplotlib.animation import PillowWriter # For GIF animation 
#####Data Generation####

# Space Coordinate
X = np.random.random((100,)) * 255 * 2 - 255
Y = np.random.random((100,)) * 255 * 2 - 255
Z = np.random.random((100,)) * 255 * 2 - 255

# Magnitude of each point
# M = np.random.random((100,))*-1+0.5
M = np.random.randint(1,70, size=100)
# Time
t = np.sort(np.random.random((100,))*10)

#ID each point should be color coded. Moreover, each point belongs to a cluster `ID`
ID = np.sort(np.round([np.random.random((100,))*5]))

x = []
y = []
z = []
m = []

def update_lines(i):
#     for i in range (df_IS["EASTING [m]"].size):
    dx = X[i]
    dy = Y[i]
    dz = Z[i]
    dm = M[i]
#     text.set_text(":d: [:.0f] Mw[:.2f]".format(ID[i], t[i],ID[i]))  # for debugging
    x.append(dx) 
    y.append(dy) 
    z.append(dz)
    m.append(dm)
    graph._offsets3d = (x, y, z)
    graph.set_sizes(m)
    return graph,

fig = plt.figure(figsize=(5, 5))
ax = fig.add_subplot(111, projection="3d")
graph = ax.scatter(X, Y, Z, s=M, color='orange')  # s argument here 
text = fig.text(0, 1, "TEXT", va='top')  # for debugging

ax.set_xlim3d(X.min(), X.max())
ax.set_ylim3d(Y.min(), Y.max())
ax.set_zlim3d(Z.min(), Z.max())

# Creating the Animation object
ani = animation.FuncAnimation(fig, update_lines, frames=100, interval=500, blit=False, repeat=False)
# plt.show()
ani.save('test3Dscatter.gif', writer='pillow')
plt.close()
HTML(ani.to_html5_video())

【参考方案1】：

您需要将“颜色”更改为“cmap”，以便您能够调用颜色集，见下文：

graph = ax.scatter(X, Y, Z, s=M, cmap='jet')  #jet is similar to rainbow