描述值的球體上的顏色

Question

我有一個數據集，使得對於theta和phi的離散值，我有一些價值。我想在一個球體上表示這一點，使得在由極角θ和方位角φ給出的球體上的點處，顏色顯示出該特定值。

我該如何在python中做到這一點？

Answer 1

我認爲這spherical harmonics example是你所需要的。

• 小例子：

  from mayavi import mlab 
  import numpy as np 
  
  # Make sphere, choose colors 
  phi, theta = np.mgrid[0:np.pi:101j, 0:2*np.pi:101j] 
  x, y, z = np.sin(phi) * np.cos(theta), np.sin(phi) * np.sin(theta), np.cos(phi) 
  s = x*y # <-- colors 
  
  # Display 
  mlab.figure(1, bgcolor=(1, 1, 1), fgcolor=(0, 0, 0), size=(600, 500)) 
  mlab.mesh(x, y, z, scalars=s, colormap='Spectral') 
  mlab.view() 
  mlab.show() 
  

• 您需要python2，不python3。從2015年起

• 看到這個thread在Ubuntu的14.04我說：

  sudo apt-get install python-vtk python-scipy python-numpy 
  sudo pip install mayavi 
  python main.py # After saving the code below as main.py 
  

• 下面是完整的代碼：

  # Author: Gael Varoquaux <gael.varoquaux@normalesup.org> 
  # Copyright (c) 2008, Enthought, Inc. 
  # License: BSD Style. 
  
  from mayavi import mlab 
  import numpy as np 
  from scipy.special import sph_harm 
  
  # Create a sphere 
  r = 0.3 
  pi = np.pi 
  cos = np.cos 
  sin = np.sin 
  phi, theta = np.mgrid[0:pi:101j, 0:2 * pi:101j] 
  
  x = r * sin(phi) * cos(theta) 
  y = r * sin(phi) * sin(theta) 
  z = r * cos(phi) 
  
  mlab.figure(1, bgcolor=(1, 1, 1), fgcolor=(0, 0, 0), size=(400, 300)) 
  mlab.clf() 
  # Represent spherical harmonics on the surface of the sphere 
  for n in range(1, 6): 
      for m in range(n): 
       s = sph_harm(m, n, theta, phi).real 
  
       mlab.mesh(x - m, y - n, z, scalars=s, colormap='jet') 
  
       s[s < 0] *= 0.97 
  
       s /= s.max() 
       mlab.mesh(s * x - m, s * y - n, s * z + 1.3, 
          scalars=s, colormap='Spectral') 
  
  mlab.view(90, 70, 6.2, (-1.3, -2.9, 0.25)) 
  mlab.show() 
  

• 可以預計大約20秒的加載時間在這個例子中，如果你的電腦很慢。

• 您可以使用鼠標旋轉和縮放圖像。