Matplotlib等高线图

等高线图（也称“水平图”）是一种在二维平面上显示 3D 图像的方法。等高线有时也被称为 “Z 切片”，如果您想要查看因变量 Z 与自变量 X、Y 之间的函数图像变化（即 Z=f(X,Y)），那么采用等高线图最为直观。

自变量 X 和 Y 需要被限制在矩形网格内，您可以将 x 、y 数组作为参数传递给 numpy.meshgrid() 函数来构建一个网格点矩阵。

Matplotlib API 提供了绘制等高线（contour）与填充等高线（ contourf）的函数。这两个函数都需要三个参数，分别是 X、Y 与 Z。

import numpy as npimport matplotlib.pyplot as plt#创建xlist、ylist数组xlist = np.linspace(-3.0, 3.0, 100)ylist = np.linspace(-3.0, 3.0, 100)#将上述数据变成网格数据形式X, Y = np.meshgrid(xlist, ylist)#定义Z与X,Y之间的关系Z = np.sqrt(X**2 + Y**2)fig,ax=plt.subplots(1,1)#填充等高线颜色cp = ax.contourf(X, Y, Z)fig.colorbar(cp) # 给图像添加颜色柱ax.set_title('Filled Contours Plot')ax.set_xlabel('x (cm)')ax.set_ylabel('y (cm)')#画等高线plt.contour(X,Y,Z)plt.show()

代码执行后，输出结果如下：

图1：等高线示例图

左侧图像绘制了两个变量 X、Y ，右侧的颜色柱（colorbar）则表示 X 的取值，颜色越深表示值越小，中间深色部分的圆心点表示 x=0，y=0，z=0。