Matplotlib 如何旋转3D图形

在数据分析和可视化的过程中，3D图形的使用越来越广泛。Matplotlib是一个强大的Python数据可视化工具，在Jupyter中使用Matplotlib可以方便地创建和展示3D图形。接下来我们将讨论如何旋转3D图形来达到更好的可视化效果。

阅读更多：Matplotlib 教程

创建3D图形

在开始旋转3D图形之前，首先需要创建一个3D图形。在Matplotlib中，创建3D图形一般需要使用mpl_toolkits.mplot3d库的Axes3D。下面是一个简单的示例代码创建一个3D散点图：

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

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [6, 7, 8, 9, 10]
z = [11, 12, 13, 14, 15]
ax.scatter(x, y, z)
plt.show()

运行代码后，可以看到一个简单的3D散点图。

旋转3D图形

在Matplotlib中旋转3D图形需要使用鼠标进行交互。默认情况下，可以使用鼠标左键拖动3D图形进行旋转，使用鼠标右键拖动平移，使用鼠标滚轮进行缩放。旋转3D图形时需要注意以下几点：

旋转方向

在旋转3D图形时，左键拖动可以沿着水平方向旋转，上下拖动可以沿着垂直方向旋转。

视角

旋转3D图形时需要注意当前的视角，尤其是需要查看不同侧面的数据时。可以使用ax.view_init方法来设置视角。例如：使用ax.view_init(elev=20, azim=30)可以将视图设定到20度高度和30度视角。

精细控制旋转

如果需要精细控制旋转，可以使用mpl_toolkits.mplot3d.axes3d.MouseInputDefault和mpl_toolkits.mplot3d.axes3d.RotateTool类。这两个类可以用来自定义交互模式和手势。例如，可以使用以下代码创建自定义的旋转控制：

from mpl_toolkits.mplot3d.axes3d import MouseInputDefault, RotateTool

my_rotate_tool = RotateTool(ax, reshape=False)

mouseinput = MouseInputDefault()
my_rotate_tool.connect_mouse_input(mouseinput)

def print_event(event, name):
    print('Event %s:' % name)
    for k, v in event.__dict__.items():
        if k == 'canvas' or k == 'inaxes':
            continue
        print('   ', k, ':', v)

def my_on_move(event):
    print_event(event, 'on_move')
mouseinput.on_move_callback = my_on_move

def my_on_release(event):
    print_event(event, 'on_release')
mouseinput.on_release_callback = my_on_release

def my_on_scroll(event):
    print_event(event, 'on_scroll')
my_rotate_tool.on_scroll(event)

plt.show()

运行代码后，在鼠标左键拖动3D图形时将会显示调试信息。