如何在matplotlib中绘制3D补丁集合？

Question

我正在尝试在matplotlib中制作一个3D图，图上有三个圆圈，它们都以原点为中心，半径为1，指向不同的方向——比如用来展示半径为1的球体。

在2D图中，我会创建一个圆形补丁集合，然后把它添加到坐标轴上。但在3D图中，我遇到了麻烦，补丁根本无法显示，更别提把它们朝不同方向摆放了。

import matplotlib
import matplotlib.pyplot as P
import mpl_toolkits.mplot3d as M3

fig = P.figure()
ax = fig.add_subplot(1, 1, 1, projection='3d')
circles = matplotlib.collections.PatchCollection(
    [matplotlib.patches.Circle((0, 0), 1) for count in range(3)],
    offsets=(0, 0))
M3.art3d.patch_collection_2d_to_3d(circles, zs=[0], zdir='z')
ax.add_collection(circles)
P.show()

运行这个程序后，整个绘图窗口都被蓝色填满了，也就是补丁的面颜色，无论我怎么旋转图形。如果我在PatchCollection()调用中设置facecolor='none'，那么就会出现一个空的Axes3D。

我尝试过的一些方法：

• 如果我用CircleCollection代替PatchCollection，那么根本看不到任何补丁。

• 在patch_collection_2d_to_3d()调用中的zs参数有点奇怪；我本以为可以设置zs=0（所有三个补丁共享一个z坐标）或者zs=[0,0,0]（每个补丁都有单独的z坐标），但这两种方式都会报错：

ValueError: 试图用一个序列设置数组元素。

为了让补丁朝不同方向摆放，我本以为可以传入类似zdir=['x', 'y', 'z']的东西，但无论我传入这个还是'z'或['z']，结果都没有变化。

我还本以为可以直接用ax.add_collection3d(circles, zs=[0, 0, 0], zdir=['x', 'y', 'z'])来添加补丁，而不是把补丁集合从2D转换成3D，但这也会报错：

AttributeError: 'Patch3DCollection'对象没有属性'set_sort_zpos'

Answer 1

import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.patches import Circle, PathPatch
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D 
import mpl_toolkits.mplot3d.art3d as art3d


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

for i in ["x","y","z"]:
    circle = Circle((0, 0), 1)
    ax.add_patch(circle)
    art3d.pathpatch_2d_to_3d(circle, z=0, zdir=i)


ax.set_xlim3d(-2, 2)
ax.set_ylim3d(-2, 2)
ax.set_zlim3d(-2, 2)

plt.show()

当然可以！请把你想要翻译的内容发给我，我会帮你把它变得更简单易懂。