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一#xff1a;绘制一个正方体
二#xff1a;绘制一个3*3*3魔方 为了绘制立体#xff0c;主要用到Matplotlib中的一个函数voxels
voxels([x, y, z, ], filled, facecolorsNone, edgecolorsNone, **kwargs) 绘制一组填充体素#xff0c;所有体素在坐标轴上绘制为1x1x…目录
一绘制一个正方体
二绘制一个3*3*3魔方 为了绘制立体主要用到Matplotlib中的一个函数voxels
voxels([x, y, z, ], filled, facecolorsNone, edgecolorsNone, **kwargs) 绘制一组填充体素所有体素在坐标轴上绘制为1x1x1立方体filled[0, 0, 0]的lower corner位于原点。被遮挡的面不再绘制。
一绘制一个正方体 # 准备一组体素坐标 n_voxels np.ones((1,1,1), dtypebool) # 绘制 ax plt.figure().add_subplot(projection3d) ax.voxels(n_voxels) plt.show() 二绘制一个3*3*3魔方
(1) 填充体素,绘制 n_voxels np.ones((3,33), dtypebool) # 绘制 ax plt.figure().add_subplot(projection3d) ax.voxels(n_voxels) plt.show() 2增加间隙
可以对3x3x3的体素进行上采样即构建一个5x5x5的体素这样在每一个维度让处于两个体素中间的体素不显示即可产生间隙的效果。 # 准备一组体素坐标 n_voxels np.ones((3,3,3), dtypebool) size np.array(n_voxels.shape) * 2 filled np.zeros(size - 1, dtypen_voxels.dtype) filled[::2, ::2, ::2] n_voxels # 绘制 ax plt.figure().add_subplot(projection3d) ax.voxels(filled) plt.show() 3缩小间隙保持美观 # 准备一组体素坐标 n_voxels np.ones((3,3,3), dtypebool) size np.array(n_voxels.shape) * 2 filled np.zeros(size - 1, dtypen_voxels.dtype) filled[::2, ::2, ::2] n_voxels # 缩小间隙 # 构建voxels顶点控制网格 # x, y, z均为6x6x6的矩阵为voxels的网格 # //2是为了把索引范围从[0 1 2 3 4 5]转换为[0 0 1 1 2 2],这样x,y,z范围就回到了0~3 x, y, z np.indices(np.array(filled.shape) 1).astype(float) // 2 x[1::2, :, :] 0.95 y[:, 1::2, :] 0.95 z[:, :, 1::2] 0.95 # 绘制 ax plt.figure().add_subplot(projection3d) ax.voxels(x, y, z,filled) plt.show() 4绘制面颜色
由于只能给每个体素整体一个颜色不能对一个体素的不同面指定不同的颜色所以为了实现六个面不同颜色只能将3x3x3的矩阵改为5x5x5将最外边的那一层体素厚度设小一点近似于面然后赋颜色。 # 准备一组体素坐标 n_voxels np.ones((5,5,5), dtypebool) size np.array(n_voxels.shape) * 2 filled np.zeros(size - 1, dtypen_voxels.dtype) filled[::2, ::2, ::2] n_voxels # 缩小间隙 # 构建voxels顶点控制网格 # x, y, z均为6x6x6的矩阵为voxels的网格 # //2是为了把索引范围从[0 1 2 3 4 5]转换为[0 0 1 1 2 2],这样x,y,z范围就回到了0~3 x, y, z np.indices(np.array(filled.shape) 1).astype(float) // 2 x[1::2, :, :] 0.95 y[:, 1::2, :] 0.95 z[:, :, 1::2] 0.95 x[0, :, :] 0.94 y[:, 0, :] 0.94 z[:, :, 0] 0.94 x[-1, :, :] - 0.94 y[:, -1, :] - 0.94 z[:, :, -1] - 0.94 # 给魔方六个面赋予不同的颜色 colors np.array([#ffd400, #fffffb, #f47920, #d71345, #145b7d, #45b97c]) facecolors np.full(filled.shape, #77787b) # 设一个灰色的基调 facecolors[:, :, -1] colors[0] facecolors[:, :, 0] colors[1] facecolors[:, 0, :] colors[2] facecolors[:, -1, :] colors[3] facecolors[0, :, :] colors[4] facecolors[-1, :, :] colors[5] filled[0, 0, :] 0 filled[0, -1, :] 0 filled[-1, 0, :] 0 filled[-1, -1, :] 0 filled[:, 0, 0] 0 filled[:, 0, -1] 0 filled[:, -1, 0] 0 filled[:, -1, -1] 0 filled[0, :, 0] 0 filled[0, :, -1] 0 filled[-1, :, 0] 0 filled[-1, :, -1] 0 # 绘制 ax plt.figure().add_subplot(projection3d) ax.voxels(x, y, z,filled,facecolorsfacecolors) plt.show()
