Trazar un cubo 3d, una esfera y un vector
Busco cómo trazar algo con la menor cantidad de instrucciones posible con Matplotlib pero no encuentro ninguna ayuda para esto en la documentación.
Quiero trazar las siguientes cosas:
- un cubo de estructura alámbrica centrado en 0 con una longitud de lado de 2
- una esfera de "estructura alámbrica" centrada en 0 con un radio de 1
- un punto en las coordenadas [0, 0, 0]
- un vector que comienza en este punto y va a [1, 1, 1]
¿Como hacer eso?
Es un poco complicado, pero puedes dibujar todos los objetos con el siguiente código:
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from itertools import product, combinations
fig = plt.figure()
ax = fig.gca(projection='3d')
ax.set_aspect("equal")
# draw cube
r = [-1, 1]
for s, e in combinations(np.array(list(product(r, r, r))), 2):
if np.sum(np.abs(s-e)) == r[1]-r[0]:
ax.plot3D(*zip(s, e), color="b")
# draw sphere
u, v = np.mgrid[0:2*np.pi:20j, 0:np.pi:10j]
x = np.cos(u)*np.sin(v)
y = np.sin(u)*np.sin(v)
z = np.cos(v)
ax.plot_wireframe(x, y, z, color="r")
# draw a point
ax.scatter([0], [0], [0], color="g", s=100)
# draw a vector
from matplotlib.patches import FancyArrowPatch
from mpl_toolkits.mplot3d import proj3d
class Arrow3D(FancyArrowPatch):
def __init__(self, xs, ys, zs, *args, **kwargs):
FancyArrowPatch.__init__(self, (0, 0), (0, 0), *args, **kwargs)
self._verts3d = xs, ys, zs
def draw(self, renderer):
xs3d, ys3d, zs3d = self._verts3d
xs, ys, zs = proj3d.proj_transform(xs3d, ys3d, zs3d, renderer.M)
self.set_positions((xs[0], ys[0]), (xs[1], ys[1]))
FancyArrowPatch.draw(self, renderer)
a = Arrow3D([0, 1], [0, 1], [0, 1], mutation_scale=20,
lw=1, arrowstyle="-|>", color="k")
ax.add_artist(a)
plt.show()
Para dibujar solo la flecha, existe un método más sencillo:
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
import matplotlib.pyplot as plt
fig = plt.figure()
ax = fig.gca(projection='3d')
ax.set_aspect("equal")
#draw the arrow
ax.quiver(0,0,0,1,1,1,length=1.0)
plt.show()
Quiver en realidad se puede usar para trazar múltiples vectores a la vez. El uso es el siguiente: - [de http://matplotlib.org/mpl_toolkits/mplot3d/tutorial.html?highlight=quiver#mpl_toolkits.mplot3d.Axes3D.quiver]
carcaj(X, Y, Z, U, V, W, **kwargs)
Argumentos:
X, Y, Z: las coordenadas x, y y z de las ubicaciones de las flechas
U, V, W: Las componentes x, y y z de los vectores de flecha
Los argumentos pueden ser tipo matriz o escalares.
Argumentos de palabras clave:
longitud: [1.0 | float] La longitud de cada carcaj, por defecto es 1.0, la unidad es la misma que los ejes.
flecha_longitud_ratio: [0.3 | float] La proporción de la punta de la flecha con respecto al carcaj, por defecto es 0,3
pivote: ['cola' | 'medio' | 'tip' ] La parte de la flecha que está en el punto de la cuadrícula; la flecha gira alrededor de este punto, de ahí el nombre de pivote. El valor predeterminado es 'cola'
normalizar: [Falso | Verdadero] Cuando es Verdadero, todas las flechas tendrán la misma longitud. El valor predeterminado es Falso, donde las flechas tendrán diferentes longitudes dependiendo de los valores de u,v,w.
