Python Matplotlib-在同一轴上打印两个三维曲面时重叠错误

我正在尝试使用plot_surface命令在matplotlib中的相同轴上绘制两个三维曲面

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

surf = ax.plot_surface(X, Y, Exp_Fric_map, alpha = 1, rstride=1, cstride=1, cmap=cm.winter, linewidth=0.5, antialiased=True)
surf = ax.plot_surface(X, Y, Fric_map, alpha = 1, rstride=1, cstride=1, cmap=cm.autumn,linewidth=0.5, antialiased=True)

我遇到的问题是，在查看绘图时，并非总是正确的曲面位于“顶部”，例如在绘图中：

在后角（200N，轴上为2.5Hz），蓝绿色表面位于“顶部”，而实际上黄红色更靠近观察者。如果旋转绘图：

现在一切都好了，蓝绿色的表面在黄红色的下面，200N和2.5Hz（现在在左侧）。我曾尝试搜索stackoverflow和Google，但找不到任何类似的解决方案

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我在Linux上使用Python 2.7.3、Numpy 1.6.1和Matplotlib 1.1.1rc。

就像画画一样。哪一个“在上面”取决于你最后画的是哪一个

您可能希望使用

zorder

属性告知matplotlib曲面的绘制顺序

例如：

ax.plot_surface(X, Y, Exp_Fric_map, alpha = 1, rstride=1, cstride=1, cmap=cm.winter, linewidth=0.5, antialiased=True, zorder = 0.5)
ax.plot_surface(X, Y, Fric_map, alpha = 1, rstride=1, cstride=1, cmap=cm.autumn,linewidth=0.5, antialiased=True, zorder = 0.3)

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更新：

我已经运行了两个测试，我相信这是matplotlib在一个图形中绘制多个曲面时出现的一个错误。例如，它生成了一些在3D世界中不应该存在的曲面，如：

，尝试后，我看不到有效的解决方案。原因在于绘画的顺序，正如我所说：matplotlib总是一个接一个地画东西。如果曲面的一部分位于顶部，而另一部分位于底部，则matplotlib将出错

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因此，我的建议是停止解决这个问题，除非你想为matplotlib做贡献，否则这是浪费时间。如果您必须解决此问题，我建议您去找另一个绘图工具来完成您的工作。

matplotlib FAQ中记录了此行为。同一页建议安装适用于3D绘图的软件

• 它的接口与matplotlib非常相似
• 它的主要问题是在Python3上安装它仍然很棘手。（现在轻松多了）

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下面是一个演示“matplotlib vs mayavi”比较：

# generate data
import numpy as np

x = np.arange(-2, 2, 0.1)
y = np.arange(-2, 2, 0.1)
mx, my = np.meshgrid(x, y, indexing='ij')
mz1 = np.abs(mx) + np.abs(my)
mz2 = mx ** 2 + my ** 2

# A fix for "API 'QString' has already been set to version 1"
# see https://github.com/enthought/pyface/issues/286#issuecomment-335436808
from sys import version_info
if version_info[0] < 3:
    import pyface.qt


def v1_matplotlib():
    from matplotlib import pyplot as plt
    from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D

    fig = plt.figure()
    ax = fig.gca(projection='3d')
    surf1 = ax.plot_surface(mx, my, mz1, cmap='winter')
    surf2 = ax.plot_surface(mx, my, mz2, cmap='autumn')
    ax.view_init(azim=60, elev=16)
    fig.show()


def v2_mayavi(transparency):
    from mayavi import mlab
    fig = mlab.figure()

    ax_ranges = [-2, 2, -2, 2, 0, 8]
    ax_scale = [1.0, 1.0, 0.4]
    ax_extent = ax_ranges * np.repeat(ax_scale, 2)

    surf3 = mlab.surf(mx, my, mz1, colormap='Blues')
    surf4 = mlab.surf(mx, my, mz2, colormap='Oranges')

    surf3.actor.actor.scale = ax_scale
    surf4.actor.actor.scale = ax_scale
    mlab.view(60, 74, 17, [-2.5, -4.6, -0.3])
    mlab.outline(surf3, color=(.7, .7, .7), extent=ax_extent)
    mlab.axes(surf3, color=(.7, .7, .7), extent=ax_extent,
              ranges=ax_ranges,
              xlabel='x', ylabel='y', zlabel='z')

    if transparency:
        surf3.actor.property.opacity = 0.5
        surf4.actor.property.opacity = 0.5
        fig.scene.renderer.use_depth_peeling = 1


v1_matplotlib()
v2_mayavi(False)
v2_mayavi(True)

# To install mayavi, the following currently works for me (Windows 10):
#
#   conda create --name mayavi_test_py2 python=2.7 matplotlib mayavi=4.4.0
#    (installs pyqt=4.10.4 mayavi=4.4.0 vtk=5.10.1)
#    * the `use_depth_peeling=1` got no effect. Transparency is not correct.
#    * requires `import pyface.qt` or similar workaround
#
# or
#
#   conda create --name mayavi_test_py3 python=3.6 matplotlib
#   conda activate mayavi_test_py3
#   pip install mayavi

#生成数据
将numpy作为np导入
x=np.arange（-2,2,0.1）
y=np.arange（-2,2,0.1）
mx，my=np.meshgrid（x，y，index='ij'）
mz1=np.abs（mx）+np.abs（my）
mz2=mx**2+my**2
#“API'QString'的修复程序已设置为版本1”
#看https://github.com/enthought/pyface/issues/286#issuecomment-335436808
从系统导入版本信息
如果版本信息[0]<3：
导入pyface.qt
def v1_matplotlib（）：
从matplotlib导入pyplot作为plt
从mpl_toolkits.mplot3d导入Axes3D
图=plt.图（）
ax=图gca（投影=3d'）
surf1=最大绘图曲面（mx，my，mz1，cmap='winter'）
surf2=最大绘图曲面（mx，my，mz2，cmap='秋'）
ax.view_init（方位角=60，标高=16）
图2（图3）
def v2_mayavi（透明度）：
来自mayavi import mlab
图=mlab.图（）
ax_范围=[-2,2，-2,2,0,8]
ax_标度=[1.0,1.0,0.4]
ax\u范围=ax\u范围*np.重复（ax\u刻度，2）
surf3=mlab.surf（mx，my，mz1，colormap='Blues'）
surf4=mlab.surf（mx，my，mz2，colormap='Oranges'）
surf3.actor.actor.scale=最大刻度
surf4.actor.actor.scale=最大刻度
mlab.视图（60,74,17，[-2.5，-4.6，-0.3]）
轮廓线（surf3，颜色=（.7，.7，.7），范围=最大范围）
mlab.轴（surf3，颜色=（.7，.7，.7），范围=最大范围，
范围=最大范围，
xlabel='x'，ylabel='y'，zlabel='z'）
如果透明：
surf3.actor.property.opacity=0.5
surf4.actor.property.opacity=0.5
图.scene.renderer.use_depth_seeling=1
v1_matplotlib（）
v2_mayavi（假）
v2_mayavi（真实）
#要安装mayavi，以下内容目前适用于我（Windows 10）：
#
#conda create--name mayavi_test_py2 python=2.7 matplotlib mayavi=4.4.0
#（安装pyqt=4.10.4 mayavi=4.4.0 vtk=5.10.1）
#*使用深度剥皮=1没有效果。透明度是不正确的。
#*需要“import pyface.qt”或类似的解决方法
#
#或
#
#conda create——名称mayavi_test_py3 python=3.6 matplotlib
#conda激活mayavi_测试_py3
#pip安装mayavi

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可以手动修复此问题。这显然不是最干净的解决方案，但它能给你想要的。假设您要为公共X和Y绘制Z1和Z2

创建一个数组Z1_gte，作为Z1的副本，其中Z1>=Z2，并且 np.nan另有规定

创建阵列Z1_lte，作为Z1的副本，其中

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Z1另一个可能对某些应用有用的技巧是将曲面更改为一种颜色，将两个曲面的alpha值都更改为0.5，然后通过旋转曲面，至少可以了解到正在发生的事情。如果您正在调试交叉曲面，或者像我的情况一样，如果您想检查尖峰的平滑效果，那么这会很快。蓝色是下面的平滑表面，红色是原始表面

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您可以通过同时绘制这两个图形来避免此问题。只需附加两个矩阵并为它们指定单独的颜色

def plotTwo(ax, X, Y, Z1, Z2):
    col1 = np.full(Z1.shape, 'b', dtype='U50')
    col2 = np.full(Z2.shape, 'r', dtype='U50')
    ax[2].plot_surface(np.append(X, X, axis=0),
                      np.append(Y, Y, axis=0),
                      np.append(Z1, Z2, axis=0),
                      facecolors= np.append(col1, col2, axis=0),
                      edgecolor='none', alpha=1)

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谢谢你的回答！但这并不是我想要达到的目标。我希望较近的曲面（即z轴值较大的曲面）位于前面。由于目前的图表，解释数据非常混乱。在第一个图中，蓝绿色的表面大部分应该隐藏在黄红色的表面后面，事实上，它显示在前面。我可以最后绘制黄色-红色表面，使其位于前面，但这对于图中蓝绿色表面的z轴值较大的其他区域来说是不正确的。@Andrewspuncer我建议查看Enthough的

mayavi

，我认为这不是一个bug，而是一个缺少的特性。据我所知，所有的3D绘图都是一种技巧@安德鲁斯彭斯·马亚维并没有看上去那么可怕。这个问题仍然存在

def plotTwo(ax, X, Y, Z1, Z2):
    col1 = np.full(Z1.shape, 'b', dtype='U50')
    col2 = np.full(Z2.shape, 'r', dtype='U50')
    ax[2].plot_surface(np.append(X, X, axis=0),
                      np.append(Y, Y, axis=0),
                      np.append(Z1, Z2, axis=0),
                      facecolors= np.append(col1, col2, axis=0),
                      edgecolor='none', alpha=1)