matplotlib 3D表面的半透明度和顏色漸變？

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

X = np.arange(1, 4, 0.2) 
Y = np.copy(X) 
X, Y = np.meshgrid(X, Y) 

Z1 = np.copy(X) 
Z2 = 2/X 

fig = plt.figure() 
ax = fig.gca(projection='3d') 
surf1 = ax.plot_surface(X, Y, Z1, rstride=1, cstride=1, color='b') 
surf2 = ax.plot_surface(X, Y, Z2, rstride=1, cstride=1, color='r') 

plt.show()

當我運行上面的代碼時，我得到以下內容。請注意，爲了說明的目的，我從底部設置了觀點。matplotlib 3D表面的半透明度和顏色漸變？

兩個問題：

爲什麼紅色平面有一個漂亮的，漂亮的顏色漸變，但藍色的飛機，有這個不規則的圖案？我如何使藍色的圖案像紅色一樣或使顏色均勻？
我想讓兩個平面，使得從觀察者的角度來看，無論平面部分是「前」其他的是可見的。例如，在上圖中，大部分紅色平面都是可見的，但在z = sqrt（2）〜= 1.41的交線上方，它將隱藏在藍色平面後面。我怎樣才能讓Matplotlib做到這一點？

來源

2017-08-24 Phys251

您的示例公開了matplotlib着色算法中的一個錯誤。遮光算法計算的法線每個小面的表面，並且uses the color and its normal vector to shade the facet：

colset = self._shade_colors(color, normals)

雖然理論上法線都爲一個平面是相同的，在實踐中，存在是在適當的數值有微小變化到了浮點算術的變幻莫測的。這些非常小的變化是由 normalization因爲這stretches the minimum and maximum shades放大到位於0和1之間

因此，這是完全平面的所有表面都容易出現這種着色缺陷。

當顏色是統一的（例如color='b'）和法線都是相同的（如飛機的情況下是），每個方面的陰影應該是相同的。標準化應該使陰影爲零。所以對於一架飛機，陰影不應該改變顏色。

因此，要解決這個bug，關閉遮光用shade=False：

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

X = np.arange(1, 4, 0.2) 
Y = np.copy(X) 
X, Y = np.meshgrid(X, Y) 
Z1 = np.copy(X) 
Z2 = 2/X 

fig = plt.figure() 
ax = fig.gca(projection='3d') 

surf1 = ax.plot_surface(
    X, Y, Z1, rstride=1, cstride=1, color='b', 
    shade=False, alpha=1.0) 

surf2 = ax.plot_surface(
    X, Y, Z2, rstride=1, cstride=1, color='r', 
    shade=True, alpha=1.0) 

ax.view_init(elev=-45, azim=-30) 
plt.show()

PS。如果你想看看那裏的正常化就會出差錯的確切位置，在上面的代碼更改shade=False到shade=True，然後將這些print報表安裝的matplotlib/colors.py：

resdat = result.data 
resdat -= vmin 
print(resdat[0, :10]) 
resdat /= (vmax - vmin) 
print(resdat[0, :10]) 
result = np.ma.array(resdat, mask=result.mask, copy=False)

運行上面的腳本然後打印

[ 0.00000000e+00 0.00000000e+00 0.00000000e+00 0.00000000e+00 
    0.00000000e+00 0.00000000e+00 2.22044605e-16 0.00000000e+00 
    0.00000000e+00 2.22044605e-16] 
[ 0. 0. 0. 0. 0. 0. 1. 0. 0. 1.]

如果resdat已經均勻恆定，在resdat所有值將正常化後爲零。相反，resdat中的微小錯誤會放大到等於1.導致您在藍色表面上看到的有趣陰影。

來源

2017-08-24 21:11:05 unutbu

matplotlib 3D表面的半透明度和顏色漸變？

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