Python 是否有更好的方法使用Matplotlib绘制正交轴？

啊

我正在尝试使用matplotlib

quiver

函数在3D中绘制向量。为了帮助可视化它们，我还想绘制以原点为中心的正交轴

理想情况下，我想移动所谓的脊椎，但据我所知，没有简单的修复方法

我最终将轴绘制为沿x、y和z的三个向量（见下面的代码），但我忍不住认为这是一个糟糕的解决方案。。。任何意见都将不胜感激

代码如下：

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

f = plt.figure(1)
ax=plt.gca()
soa = np.array([[0, 0, 0, 1, 0, 0],[0, 0, 0, 0, 1, 0],[0, 0, 0, 0, 0, 1]])
X, Y, Z, U, V, W = zip(*soa)
soa2 = np.array([[0,0,0,np.sqrt(2)/2,np.sqrt(2)/2,np.sqrt(2)/2]])
I, J, K, F, G, H = zip(*soa2)

fig = plt.figure()
ax=Axes3D(fig)
ax.quiver(X, Y, Z, U, V, W, color='black')
ax.quiver(I, J, K, F, G, H)
ax.set_xlim([-1, 1])
ax.set_ylim([-1, 1])
ax.set_zlim([-1, 1])
f.show()

下面是这个脚本返回的图像：

---

我不想使用

quiver

，因为它不能为其输入参数

X

，

Y

，

Z

，

U

，

V

和

W

正确处理128个数据类型。事实上，它默默地将这些输入转换为float，这在我们的系统中通常是float64。结果，float128输入导致溢出

相反，我想在中使用的简短类

Arrow3D

。它可以完美地使用128坐标，并提供各种箭头样式

有了这些帮助，我开发了这个函数，可以在图形中心绘制X、Y和Z轴：

将numpy导入为np
将matplotlib.pyplot作为plt导入
从Arrow3D导入Arrow3D
def在中心（mpl）绘制X轴：
#根据绘制的数据计算max_lim
x_lim=abs（最大值（mpl_ax.get_xlim（），key=abs））
y_lim=abs（max（mpl_ax.get_ylim（），key=abs））
z_lim=abs（最大值（mpl_ax.get_zlim（），key=abs））
max_lim=max（x_lim，y_lim，z_lim）
#将xyz轴定位在中心
mpl\u ax.set\u xlim（-max\u lim，max\u lim）
mpl\u ax.set\u ylim（-max\u lim，max\u lim）
mpl\u ax.set\u zlim（-max\u lim，max\u lim）
#绘制xyz轴
轴=['x'，'y'，'z']
对于i，枚举中的轴（轴）：
开始_结束_pts=np.零（（3,2））
开始\u结束\u点[i]=[-max\u lim，max\u lim]
#画轴
xs、ys、zs=start_end_pts[0]，start_end_pts[1]，start_end_pts[2]
a=箭头3D（xs、ys、zs、，
突变（比例=20，箭头样式='-|>'，颜色='黑色'）
mpl\u ax.添加艺术家（a）
#添加标签
带填充的结束点=开始点结束点[：，1]*1.1
mpl_ax.text（*带填充的结尾部分），
轴
水平对齐='中心'，
垂直对齐='中心'，
颜色（黑色）

要绘制向量，请执行以下操作：

def draw_向量（mpl_ax，v）：
xs=[0，v[0]]
ys=[0，v[1]]
zs=[0，v[2]]
a=箭头3D（xs、ys、zs、，
突变（比例=20，箭头样式='->'，颜色='#1f77b4'）
mpl\u ax.添加艺术家（a）
#轴限制自动包括所有打印数据的坐标
#但不是3D艺术家。这就是为什么要画这一点。
mpl_ax.plot（*v'，，color='#1f77b4'）

让我们使用它们：

ax=plt.figsize=（7,7））.add_子图（projection='3d'）
绘制向量（ax，np.数组（[2,3,5]））
在轴中心（ax）绘制轴
ax.set_xlabel（'x轴'）
ax.set_ylabel（'y轴'）
ax.set_zlabel（'z轴'）
plt.show（）

输出：

---

顺便说一句，我使用了Python 3，没有在Python 2上测试它。

谢谢你的详细回答，Shahrokh-Bah！这正是我要找的！