Пейзаж водопада сюжет?

Ответ 1

Посмотрите mplot3d:

# copied from 
# http://matplotlib.sourceforge.net/mpl_examples/mplot3d/wire3d_demo.py

from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
X, Y, Z = axes3d.get_test_data(0.05)
ax.plot_wireframe(X, Y, Z, rstride=10, cstride=10)

plt.show()

Я не знаю, как добиться хороших результатов, чем Matlab.

Если вы хотите больше, вы также можете посмотреть MayaVi: http://mayavi.sourceforge.net/

Ответ 2

Вы можете создать водопад в matplotlib, используя класс PolyCollection. Посмотрите этот конкретный пример, чтобы узнать больше о том, как сделать водопад с помощью этого класса.

Кроме того, этот блог может оказаться полезным, поскольку автор показывает, что вы можете получить некоторую "визуальную ошибку" в определенной ситуации (в зависимости от выбранного угла обзора).

Ниже приведен пример водопада, созданного с помощью matplotlib (изображение из поста в блоге):
_{(источник: austringer.net)}

Ответ 3

Тип Википедии График водопада можно получить так же:

import numpy as np
import pandas as pd

def waterfall(series):
    df = pd.DataFrame({'pos':np.maximum(series,0),'neg':np.minimum(series,0)})
    blank = series.cumsum().shift(1).fillna(0)
    df.plot(kind='bar', stacked=True, bottom=blank, color=['r','b'])
    step = blank.reset_index(drop=True).repeat(3).shift(-1)
    step[1::3] = np.nan
    plt.plot(step.index, step.values,'k')

test = pd.Series(-1 + 2 * np.random.rand(10), index=list('abcdefghij'))
waterfall(test)

Ответ 4

Я сгенерировал функцию, которая копирует поведение водопада Matlab в Matplotlib. То есть:

1. Он генерирует трехмерную форму в виде множества независимых и параллельных двухмерных кривых
2. Его цвет происходит из карты цветов в значениях z

Я начал с двух примеров в документации по matplotlib: многоцветные линии и несколько линий на трехмерном графике. Из этих примеров я видел только возможность рисовать линии, цвет которых меняется в зависимости от заданной карты цветов в соответствии с ее значением z, следующим за примером, который изменяет входной массив для рисования линии сегментами по 2 точкам и устанавливает цвет сегмента равным среднее значение z между этими двумя точками.

Таким образом, учитывая входные матрицы n,m, матрицы X, Y и Z, функция проходит по наименьшему измерению между n,m, чтобы построить каждую из независимых линий водопада в виде набора линий из двух точек. сегменты, как описано выше.

def waterfall_plot(fig,ax,X,Y,Z,**kwargs):
    '''
    Make a waterfall plot
    Input:
        fig,ax : matplotlib figure and axes to populate
        Z : n,m numpy array. Must be a 2d array even if only one line should be plotted
        X,Y : n,m array
        kwargs : kwargs are directly passed to the LineCollection object
    '''
    # Set normalization to the same values for all plots
    norm = plt.Normalize(Z.min().min(), Z.max().max())
    # Check sizes to loop always over the smallest dimension
    n,m = Z.shape
    if n>m:
        X=X.T; Y=Y.T; Z=Z.T
        m,n = n,m

    for j in range(n):
        # reshape the X,Z into pairs 
        points = np.array([X[j,:], Z[j,:]]).T.reshape(-1, 1, 2)
        segments = np.concatenate([points[:-1], points[1:]], axis=1)  
        # The values used by the colormap are the input to the array parameter
        lc = LineCollection(segments, cmap='plasma', norm=norm, array=(Z[j,1:]+Z[j,:-1])/2, **kwargs)
        line = ax.add_collection3d(lc,zs=(Y[j,1:]+Y[j,:-1])/2, zdir='y') # add line to axes

    fig.colorbar(lc) # add colorbar, as the normalization is the same for all
    # it doesent matter which of the lc objects we use
    ax.auto_scale_xyz(X,Y,Z) # set axis limits

Таким образом, графики, похожие на водопад Matlab, могут быть легко сгенерированы с теми же входными матрицами, что и график поверхности Matplotlib:

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

# Generate data
x = np.linspace(-2,2, 500)
y = np.linspace(-2,2, 60)
X,Y = np.meshgrid(x,y)
Z = np.sin(X**2+Y**2)-.2*X
# Generate waterfall plot
fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
waterfall_plot(fig,ax,X,Y,Z,linewidth=1.5,alpha=0.5) 
ax.set_xlabel('X'); ax.set_ylabel('Y'); ax.set_zlabel('Z') 
fig.tight_layout()

Функция предполагает, что при генерации сетки, массив x является самым длинным, и по умолчанию линии имеют фиксированный y, а его координата x меняется. Однако, если размер массива y больше, матрицы транспонируются, генерируя строки с фиксированным x. Таким образом, генерация сетки с инвертированными размерами (len(x)=60 и len(y)=500) дает:

Чтобы узнать, каковы возможности аргумента **kwargs, обратитесь к документации класса LineCollection и ее методам set_.