从3D numpy数组创建3D图

1hdlvixo  于 2023-04-30  发布在  其他
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好的,我觉得应该有一个简单的方法来使用matplotlib创建一个三维散点图。我有一个3D numpy数组(dset),其中0是我不想要的点,1是我想要的点,基本上现在要绘制它,我必须通过三个for:循环:

for i in range(30):
    for x in range(60):
        for y in range(60):
            if dset[i, x, y] == 1:
                ax.scatter(x, y, -i, zdir='z', c= 'red')

有什么建议可以让我更有效率地完成这件事吗?任何想法将不胜感激。

cgfeq70w

cgfeq70w1#

如果你有一个类似的dset,你只想得到1的值,你可以使用nonzero,它“返回数组元组,a的每个维度一个,包含该维度中非零元素的索引。“.
例如,我们可以创建一个简单的3D数组:

>>> import numpy
>>> numpy.random.seed(29)
>>> d = numpy.random.randint(0, 2, size=(3,3,3))
>>> d
array([[[1, 1, 0],
        [1, 0, 0],
        [0, 1, 1]],

       [[0, 1, 1],
        [1, 0, 0],
        [0, 1, 1]],

       [[1, 1, 0],
        [0, 1, 0],
        [0, 0, 1]]])

并找出非零元素的位置:

>>> d.nonzero()
(array([0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2]), array([0, 0, 1, 2, 2, 0, 0, 1, 2, 2, 0, 0, 1, 2]), array([0, 1, 0, 1, 2, 1, 2, 0, 1, 2, 0, 1, 1, 2]))
>>> z,x,y = d.nonzero()

如果我们想要一个更复杂的cut,我们可以做一些像(d > 3.4).nonzero()之类的事情,因为True的整数值为1,并且计数为非零。
最后,我们绘制:

import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
ax.scatter(x, y, -z, zdir='z', c= 'red')
plt.savefig("demo.png")

给予

zvms9eto

zvms9eto2#

如果你想避免使用nonzero选项(例如,如果你有一个3D numpy数组,其值应该是数据点的颜色值),你可以做你所做的,但通过使用ndenumerate保存一些代码行。
您的示例可能会变成:

for index, x in np.ndenumerate(dset):
    if x == 1:
        ax.scatter(*index, c = 'red')

我想关键是你不需要嵌套for循环来迭代多维numpy数组。

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