带有颜色渐变的 Matplotlib 3D 散点图

Posted 2023-02-23

【中文标题】带有颜色渐变的 Matplotlib 3D 散点图

【英文标题】：Matplotlib 3D scatter plot with color gradient

【发布时间】：2012-02-12 02:26:17

【问题描述】：

如何为点创建带有颜色渐变的 3D 图？请参见下面的示例，该示例适用于 2D 散点图。

编辑（感谢 Chris）：我期望从 3D 图中看到的是从红色到绿色的点的颜色渐变，就像在 2D 散点图中一样。 我在 3D 散点图中看到的只是红点。

解决方案：由于某些原因（与我在别处复制的渐变示例有关），我将 xrange 设置为 len-1，这会弄乱 3D 图中的所有内容。

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

# Create Map
cm = plt.get_cmap("RdYlGn")

x = np.random.rand(30)
y = np.random.rand(30)
z = np.random.rand(30)
#col = [cm(float(i)/(29)) for i in xrange(29)] # BAD!!!
col = [cm(float(i)/(30)) for i in xrange(30)]

# 2D Plot
fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111)
ax.scatter(x, y, s=10, c=col, marker='o')  

# 3D Plot
fig = plt.figure()
ax3D = fig.add_subplot(111, projection='3d')
ax3D.scatter(x, y, z, s=10, c=col, marker='o')  

plt.show()

【问题讨论】：

3D 散点图有什么问题？您希望从中看到什么以及您实际看到了什么？从你编码你到Axes3D.scatter 的电话似乎没问题。

我期望从 3D 图中看到的是从红色到绿色的点的颜色渐变，就像在 2D 散点图中一样。我在 3D 散点图中看到的只是红点。

Answer to a similar question

【参考方案1】：

这是一个带有渐变色的 3d 散点图示例：

import matplotlib.cm as cmx
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
def scatter3d(x,y,z, cs, colorsMap='jet'):
    cm = plt.get_cmap(colorsMap)
    cNorm = matplotlib.colors.Normalize(vmin=min(cs), vmax=max(cs))
    scalarMap = cmx.ScalarMappable(norm=cNorm, cmap=cm)
    fig = plt.figure()
    ax = Axes3D(fig)
    ax.scatter(x, y, z, c=scalarMap.to_rgba(cs))
    scalarMap.set_array(cs)
    fig.colorbar(scalarMap)
    plt.show()

当然，您可以选择不同值的范围，例如 0 和 1。

【讨论】：

ax.scatter(z, y, z, c=scalarMap.to_rgba(cs)) 应该是ax.scatter(x, y, z, c=scalarMap.to_rgba(cs))

@NoamPeled cs 是什么意思？

这是每个 3D 点的值。如果 colors_data 是一个 3D 矩阵，每个 3D 点都有一个值，X 是 x,y,z 坐标列表的 Nx3 矩阵，所以 cs=[colors_data[x,y,z] for x,y,z in zip (X[:, 0], X[:, 1], X[:, 2])]

【参考方案2】：

以下作品：我不知道为什么你的作品没有。您应该能够将颜色设置为 RGBA 浮点数序列，或者只是浮点数序列。

# Create Map
cm = plt.get_cmap("RdYlGn")

x = np.random.rand(30)
y = np.random.rand(30)
z = np.random.rand(30)
col = np.arange(30)

# 2D Plot
fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111)
ax.scatter(x, y, s=10, c=col, marker='o')  

# 3D Plot
fig = plt.figure()
ax3D = fig.add_subplot(111, projection='3d')
p3d = ax3D.scatter(x, y, z, s=30, c=col, marker='o')                                                                                

plt.show()

但是，在scatter的帮助下，我看到了以下内容，可能是相关的。

    A :class:`matplotlib.colors.Colormap` instance or registered
    name. If *None*, defaults to rc ``image.cmap``. *cmap* is
    only used if *c* is an array of floats.

【讨论】：

添加 ", cmap=cm" (ax3D.scatter(x, y, z, s=30, c=col, marker='o', cmap=cm)) 到散射函数 I在 3D 散点图中也有颜色渐变。我现在想念的似乎是深度，但我想我不能两者兼得。

你没有深度是什么意思？