python 用 matplotlib 在 3D 空间中绘制平面 实例详解

图形：

 

 

 

0、import

import numpy as np
import matplotlib as mpl
from matplotlib import cm
from matplotlib import pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D

1、水平和垂直平面

# 创建画布
fig = plt.figure(figsize=(12, 8),
                 facecolor='lightyellow'
                )

# 创建 3D 坐标系
ax = fig.gca(fc='whitesmoke',
             projection='3d' 
            )

# 二元函数定义域平面
x = np.linspace(0, 9, 9)
y = np.linspace(0, 9, 9)
X, Y = np.meshgrid(x, y)

# -------------------------------- 绘制 3D 图形 --------------------------------
# 平面 z=4.5 的部分
ax.plot_surface(X,
                Y,
                Z=X*0+4.5,
                color='g',
                alpha=0.6
               ) 

 # 平面 y=4.5 的部分
ax.plot_surface(X,
                Y=X*0+4.5,
                Z=Y,
                color='y',
                alpha=0.6
               )  

# 平面 x=4.5 的部分
ax.plot_surface(X=X*0+4.5,
                Y=Y,
                Z=X, 
                color='r',
                alpha=0.6
               )    
# --------------------------------  --------------------------------
# 设置坐标轴标题和刻度
ax.set(xlabel='X',
       ylabel='Y',
       zlabel='Z',
       xlim=(0, 9),
       ylim=(0, 9),
       zlim=(0, 9),
       xticks=np.arange(0, 10, 2),
       yticks=np.arange(0, 10, 1),
       zticks=np.arange(0, 10, 1)
      )


# 调整视角
ax.view_init(elev=15,    # 仰角
             azim=60   # 方位角
            )
     
# 显示图形
plt.show()

图形：

 

2、斜平面

# 创建画布
fig = plt.figure(figsize=(12, 8),
                 facecolor='lightyellow'
                )

# 创建 3D 坐标系
ax = fig.gca(fc='whitesmoke',
             projection='3d' 
            )

# 二元函数定义域
x = np.linspace(0, 9, 9)
y = np.linspace(0, 9, 9)
X, Y = np.meshgrid(x, y)

# -------------------------------- 绘制 3D 图形 --------------------------------
# 平面 z=3 的部分
ax.plot_surface(X,
                Y,
                Z=X*0+3,
                color='g'
               )
# 平面 z=2y 的部分
ax.plot_surface(X,
                Y=Y,
                Z=Y*2,
                color='y',
                alpha=0.6
               )
# 平面 z=-2y + 10 部分
ax.plot_surface(X=X,
                Y=Y,
                Z=-Y*2+10,
                color='r',
                alpha=0.7
               )
# --------------------------------  --------------------------------

# 设置坐标轴标题和刻度
ax.set(xlabel='X',
       ylabel='Y',
       zlabel='Z',
       xlim=(0, 9),
       ylim=(0, 9),
       zlim=(0, 9),
       xticks=np.arange(0, 10, 2),
       yticks=np.arange(0, 10, 1),
       zticks=np.arange(0, 10, 1)
      )

# 调整视角
ax.view_init(elev=15,    # 仰角
             azim=10   # 方位角
            )
     
# 显示图形
plt.show()

图形：

 

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