python 3Dグラフ 平面図形の描画

matplotlib に平面図形をプロットする例

実行サンプル

実行環境

python3.7
windows10

実行手順

windowsコマンドラインから実行

ソースコード

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.patches import Circle, PathPatch
from matplotlib.text import TextPath
from matplotlib.transforms import Affine2D
import mpl_toolkits.mplot3d.art3d as art3d
from matplotlib.patches import Rectangle


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

# Draw a circle on the x=0 'wall'
# p = Circle((5, 5), 3)

# -----------------
# 原点配置
# pLeftRight = Rectangle(xy=(0, 0), width=1, height=3 ,facecolor='magenta',edgecolor='magenta',alpha=0.5)
# ax.add_patch(pLeftRight)
# art3d.pathpatch_2d_to_3d(pLeftRight, z=0, zdir="x")
#
# pFrontBack = Rectangle(xy=(0, 0), width=5, height=2 ,facecolor='yellow', edgecolor='yellow',alpha=0.5)
# ax.add_patch(pFrontBack)
# art3d.pathpatch_2d_to_3d(pFrontBack, z=0, zdir="y")
#
# pTopBottom = Rectangle(xy=(0, 0), width=8.5, height=3.5 ,facecolor='cyan',edgecolor='cyan',alpha=0.5)
# ax.add_patch(pTopBottom)
# art3d.pathpatch_2d_to_3d(pTopBottom, z=0, zdir="z")


# ----------------
# オフセット配置
# zdir="x" の場合, オフセット座標→Rectangle(xy=(Y軸, Z軸) pathpatch_2d_to_3d(z=X軸)
pLeftRight = Rectangle(xy=(9, 1), width=1, height=3 ,facecolor='red',edgecolor='red',alpha=0.5)
ax.add_patch(pLeftRight)
art3d.pathpatch_2d_to_3d(pLeftRight, z=3, zdir="x")

# zdir="y" の場合, オフセット座標→Rectangle(xy=(X軸, Z軸) pathpatch_2d_to_3d(z=Y軸)
pFrontBack = Rectangle(xy=(1, 5), width=5, height=2 ,facecolor='green',edgecolor='green',alpha=0.5)
ax.add_patch(pFrontBack)
art3d.pathpatch_2d_to_3d(pFrontBack, z=3, zdir="y")

# zdir="y" の場合, オフセット座標→Rectangle(xy=(X軸, Y軸) pathpatch_2d_to_3d(z=Z軸)
pTopBottom = Rectangle(xy=(3.1 , 6.1), width=7.5, height=3.5 ,facecolor='blue',edgecolor='blue',alpha=0.5)
ax.add_patch(pTopBottom)
art3d.pathpatch_2d_to_3d(pTopBottom, z=9, zdir="z")


ax.set_xlim(0, 10)
ax.set_ylim(0, 10)
ax.set_zlim(0, 10)

ax.set_xlabel("X-axis")
ax.set_ylabel("Y-axis")
ax.set_zlabel("Z-axis")

plt.show()

メモ

使っているライブラリ、関数など
import mpl_toolkits.mplot3d.art3d as art3d
from matplotlib.patches import Rectangle
art3d.pathpatch_2d_to_3d

参考資料

参考にしたサイトは以下。

参考URL：matplotlib公式サイト　pathpatch_2d_to_3dの使い方
https://matplotlib.org/stable/gallery/mplot3d/pathpatch3d.html#sphx-glr-gallery-mplot3d-pathpatch3d-py

参考URL：3D空間に直方体作成 pathpatch_2d_to_3dのRectangleの使い方
https://sabopy.com/py/matplotlib-3d-43/