Wykres konturowy w Pythonie
Schematy konturowe są przydatne do zobaczenia, w jaki sposób wartość Z zmienia się w odpowiedzi na wejście tych dwóch zmiennych, x i y. Zmienne te są często ograniczone do systematycznej siatki nazywanej Meshgrid. NP.Meshgrid generuje podłużną siatkę z szeregu wartości zmiennej x i tablicy wartości zmiennej y. Wykresy konturowe są tworzone za pomocą matplotlib.
Inżynieria lądowa pozwala nam zobaczyć topografię budynku na mapie konturowej. W inżynierii mechanicznej diagramy konturowe mogą wykazać gradient naprężeń na całej powierzchni części. Omówmy różne metody stosowane do działek konturu w Python.
Wykreślenie konturu za pomocą funkcji contour ()
Aby utworzyć wykres konturu za pomocą MATPlotlib.Wykres PY, musimy użyć topora.contour () funkcja. Ta metoda zawiera trzy argumenty. Pierwsze dwa argumenty X i Y są dwuwymiarowymi tablicami punktów X i Y, a trzeci argument Z to dwuwymiarowa tablica, która decyduje o wysokości konturu, oznaczonej przez kolory dwuwymiarowego wykresu.
W celu wykonania kodu Pythona, najpierw instalujemy Spyder5. Nazwa nowego pliku to „TEMP44.py ”.
Ten przykład zawiera metodę Numpy NP.meshGrid (), który generuje dwuwymiarową tablicę z jednowymiarowej tablicy.
Topór.Funkcja contourf () jest powiązana z AX.contour (), z wyłączeniem metody topora.contourf () tworzy „wypełniony” wykres konturu. Jako alternatywa dla linii na wykresie utworzonym przez metodę AX.kontur().
Wykresy konturowe zawierają paski kolorów
Kolory oznaczają trzecią wielkość na dwuwymiarowym wykresie 2D (takim jak „wysokość”), więc nadaje się do skalowania znaczenia każdego koloru. Skala kolorów jest zwykle wyświetlana obok rysunku.
Kolor pasek jest uzupełniający do wykresu konturowego matplotlib za pomocą figu.funkcja ColorBar (). Paski kolorów nie są fragmentem tych wykresów konturowych, więc paski kolorów powinny być funkcjonalne dla obiektów (często nazywane ryc.).
Musimy przekazać wykres konturowy na figę.funkcja ColorBar (). Stąd, dodając pasek kolorów do dowolnej figury, obiekt wykresu musi istnieć. Ten obiekt wykresu jest wynikiem użycia topora funkcji.contourf (). Wynik topora.funkcja contourf () nie została przydzielona do żadnej zmiennej. Jednak, aby wstawić pasek kolorów na dowolnym wykresie konturowym, musimy zapisać obiekt tej wykresu do dowolnej zmiennej, abyśmy mogli przypisać obiekt wykresu do funkcji.colorbar ().
W tym kodzie „CF” jest obiektem wykresu wygenerowanego przez Axe Function.contourf (). Oś tego obiektu zawierająca schemat konturu jest przekazywany toporem do drugiej funkcji Ryc.colorbar () wraz z obiektem fabuły „cf”. Tutaj używamy topora.funkcja contourf (x, y, z). Gdzie parametr x i parametr Y to 2D tablicy punktów x i y, a parametr Z to tablica 2D, która określa kolor regionu wykresu.
W wyjściu otrzymujemy zacieniony wykres konturowy. Zacieniony region jest generowany przez topór funkcji.contourf ().
Wizualizacja funkcji 3D
Zaczynamy reprezentować wykres konturu przy użyciu metody f (x, y). Dokładnie wybieramy funkcję „f”. Najpierw importujemy matplotlib.Pyplot jako fabuła. Następnie decydujemy o stylu fabuły, przekazując parametr „morski biały”. Importujemy Numpy jako NP. Następnie definiujemy funkcję „f”. Wykresy konturowe są tworzone za pomocą wykresu.Metoda konturu. Wymaga to trzech parametrów: siatki wartości X, siatki wartości y i siatki wartości Z. Wartości X i Y pokazują lokalizacje na wykresie, wartość Z jest oznaczona przez linie konturowe. Być może najłatwiejszą metodą tworzenia takich liczb jest wykorzystanie NP.Metoda MeshGrid. Ta funkcja tworzy siatkę 2D z tablicy 1D.
Przekazujemy argument kolor = „czerwony” do wykresu funkcji.contour (), więc wynikowy wykres zawiera czerwony kolor linii.
Gdy używamy pojedynczego koloru, domyślnie liczby ujemne są oznaczone przez linie przerywane, a linie ciągłe oznaczają wartości dodatnie.
Mapy kolorów konturu
Możemy zmienić domyślny schemat koloru dla konturów Matplotlib i zająć wykresy konturu. Powszechną metodą zmiany schematów kolorów jest wywołanie wykresu.metoda get_cmap (), która powoduje colormap. Istnieją różne mapy kolorów w celu konturowania działek. Rzecz Colormap jest przekazywana jako parametr słowa kluczowego do topora.contourf () funkcja lub ax.contour () funkcja.
W tej sekcji kodu utworzymy dwie kompletne wykresy konturu. Te działki mają różne kolory map.
Wniosek
Reprezentujemy dane 3D w 2D za pomocą linii konturowych lub obszarów oznaczonych kolorami. Niektóre metody matplotlib są stosowane do wykonywania konturu. MATPlotlib API zawiera metody contourf () i contour (), które są używane do projektowania linii konturu lub kompletnych konturów.