现在有n*3的numpy数组储存n个数据的三维坐标,和长度n的一维数组储存对应的应力,用python画出这些坐标对应的应力三维图,应力大小用rainbow图区分,同时保证xyz轴的比例尺是一样的,图美观
时间: 2024-02-25 10:55:39 浏览: 16
好的,我可以帮你解决这个问题。你需要安装matplotlib和numpy库。
以下是一个示例代码,你可以根据你的数据进行修改:
```python
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
# 生成三维坐标和应力数据
n = 100
data = np.random.rand(n, 3)
stress = np.random.rand(n)
# 绘制三维图
fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
ax.scatter(data[:, 0], data[:, 1], data[:, 2], c=stress, cmap='rainbow')
ax.set_xlabel('X Label')
ax.set_ylabel('Y Label')
ax.set_zlabel('Z Label')
ax.set_box_aspect([np.ptp(data[:,0]), np.ptp(data[:,1]), np.ptp(data[:,2])])
plt.show()
```
这段代码会生成一个三维图,其中坐标轴的比例尺是相同的,应力大小用rainbow图区分。你可以根据自己的需求进行修改。
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现在有n*3的numpy数组储存n个数据的三维坐标,和长度n的一维数组储存对应的应力,筛选出Z轴坐标介于a与b之间的点,用python画出这些坐标对应的应力三维图,应力大小用rainbow图区分,同时保证xyz轴的比例尺是一样的,图美观
好的,针对您的问题,我来给出一个Python的代码实现:
首先,我们需要导入一些库,包括numpy、matplotlib等:
```python
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
from matplotlib import cm
```
接着,我们可以生成一个n*3的随机numpy数组,和一个长度为n的一维数组,来模拟您的数据:
```python
n = 100
coords = np.random.rand(n, 3)
stress = np.random.rand(n)
```
接下来,我们可以根据Z轴坐标的范围a和b,筛选出符合条件的点的索引:
```python
a, b = 0.3, 0.7
idx = np.where((coords[:, 2] > a) & (coords[:, 2] < b))[0]
```
然后,我们可以根据这些索引,从coords和stress中获取符合条件的数据:
```python
coords_filt = coords[idx, :]
stress_filt = stress[idx]
```
接下来,我们可以根据stress_filt的大小,来生成一个颜色映射(cmap):
```python
cmap = cm.get_cmap('rainbow')
colors = cmap(stress_filt)
```
然后,我们可以绘制三维图形:
```python
fig = plt.figure(figsize=(8, 8))
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
ax.scatter(coords_filt[:, 0], coords_filt[:, 1], coords_filt[:, 2], c=colors)
ax.set_xlabel('X')
ax.set_ylabel('Y')
ax.set_zlabel('Z')
ax.set_xlim([0, 1])
ax.set_ylim([0, 1])
ax.set_zlim([0, 1])
ax.set_box_aspect([1, 1, 1])
plt.show()
```
这样,我们就完成了绘图,其中,figsize参数可以调整图形的大小,projection参数指定了绘制三维图形,c参数指定了每个点的颜色,set_xlabel等方法可以设置坐标轴的标签,set_xlim等方法可以设置坐标轴的范围,set_box_aspect方法可以保证xyz轴比例尺相同。
完整代码如下:
将一个n*3的numpy和1*3的numpy数组按列合并
您可以使用numpy模块中的concatenate函数将一个n*3的numpy数组和1*3的numpy数组按列合并。具体实现方法如下:
```python
import numpy as np
# 生成一个n*3的numpy数组
arr1 = np.random.rand(5, 3)
print("arr1 shape:", arr1.shape)
print("arr1:", arr1)
# 生成一个1*3的numpy数组
arr2 = np.array([1, 2, 3]).reshape(1, -1)
print("arr2 shape:", arr2.shape)
print("arr2:", arr2)
# 使用concatenate函数按列合并
result = np.concatenate((arr1, arr2), axis=0)
print("result shape:", result.shape)
print("result:", result)
```
输出结果为:
```
arr1 shape: (5, 3)
arr1: [[0.22375957 0.30889207 0.7559323 ]
[0.30150094 0.49554708 0.63399332]
[0.78774532 0.59915793 0.13907708]
[0.21433207 0.30091976 0.52053389]
[0.36300591 0.2493658 0.66726204]]
arr2 shape: (1, 3)
arr2: [[1 2 3]]
result shape: (6, 3)
result: [[0.22375957 0.30889207 0.7559323 ]
[0.30150094 0.49554708 0.63399332]
[0.78774532 0.59915793 0.13907708]
[0.21433207 0.30091976 0.52053389]
[0.36300591 0.2493658 0.66726204]
[1. 2. 3. ]]
```
其中reshape函数用于将一维数组转换为二维数组,axis参数用于指定按列合并。