【1】引言

在前述学习进程中，已经初步掌握三维动画输出和散点图动画输出基本技能，可通过下述链接直达：

python画图|散点图动态输出-CSDN博客

python动画教程|Animations using Matplotlib-官网教程程序解读_如何用python制作微动画-CSDN博客

在此基础上，很容易想到在三维空间输出散点动画，经过一段时间的探索，这个技能已经初步掌握，现在分享给大家。

【2】核心代码

【2.1】ax = fig.add_subplot(projection='3d')

在前述有关联的学习中，可以分为三大类：三维图、散点图和动画。

经过追溯，画三维图需要使用下述代码进行说明：

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

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【2.2】plt.scatter(x,y)或ax.scatter(x,y)

画散点图需要使用下述代码进行说明：

plt.scatter(x,y)

或

ax.scatter(x,y)

使用这些代码的文章链接包括且不限于：  

python画散点图|scatter()函数小试牛刀（入门级教程）_python ax.scatter-CSDN博客

python画图|极坐标中画散点图_极坐标散点图-CSDN博客

【2.3】plt.scatter(x,y)或ax.scatter(x,y)

画动画需要使用下述代码进行说明：

ani = animation.FuncAnimation(fig, animate, interval=50)

使用这些代码的文章链接包括且不限于：

 

python动画教程|Animations using Matplotlib-官网教程程序解读_如何用python制作微动画-CSDN博客

python画图|曲线动态输出基础教程-CSDN博客 

python画图|散点图动态输出-CSDN博客 

【3】自主编写三维散点图输出代码

按照以前的学习思路，首先引入关键模块：计算、画图和动画：

import numpy as np #引入计算模块
import matplotlib.pyplot as plt #引入画图模块import matplotlib.animation as animation #引入动画模块

然后定义画图：

fig=plt.figure() #定义要画图
ax=fig.add_subplot(projection='3d') #定义画三维图

之后定义变量和初始值：

t=np.linspace(0,2*np.pi,100) #定义自变量
x=ax.scatter(0,0,0) #定义初始值

在此基础上进行动画函数的自定义，以实现散点逐个输出：

def animate(i): #定义动画函数，将散点图逐个输出ax.scatter(t[i],np.cos(t[i]),np.sin(t[i]))return x

最后制作动画将其输出：

ani=animation.FuncAnimation( #输出动画fig,animate,repeat=True,interval=10
)plt.show() #输出图形

输出图形为：

图1

至此的完整代码为：

import numpy as np #引入计算模块
import matplotlib.pyplot as plt #引入画图模块import matplotlib.animation as animation #引入动画模块fig=plt.figure() #定义要画图
ax=fig.add_subplot(projection='3d') #定义画三维图t=np.linspace(0,2*np.pi,50) #定义自变量
x=ax.scatter(0,0,0) #定义初始值
def animate(i): #定义动画函数，将散点图逐个输出ax.scatter(t[i],np.cos(t[i]),np.sin(t[i]))return xani=animation.FuncAnimation( #输出动画fig,animate,repeat=True,interval=10)ani.save('scatter-aixmls.gif') #保存动画
plt.show() #输出图形

【4】代码改写

尝试画两条曲线，定义代码如下：

x=ax.scatter(0,0,0)
y=ax.scatter(0,0,0)
def animate(i):ax.scatter(t[i],np.cos(t[i]),np.sin(t[i]))ax.scatter(t[i], np.sin(t[i]), np.cos(t[i]))return x,y

输出图像为：

图2

对应完整代码为：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as pltimport matplotlib.animation as animation
from matplotlib.projections import projection_registryfig=plt.figure()
ax=fig.add_subplot(projection='3d')t=np.linspace(0,2*np.pi,100)
x=ax.scatter(0,0,0)
y=ax.scatter(0,0,0)
def animate(i):ax.scatter(t[i],np.cos(t[i]),np.sin(t[i]))ax.scatter(t[i], np.sin(t[i]), np.cos(t[i]))return x,yani=animation.FuncAnimation(fig,animate,repeat=True,interval=10
)
ax.legend()
ani.save('scatter-aixmls-2lines.gif') #保存动画
plt.show()

【5】增加图名

非常简单，给图像增加名称：

ax.set_title('3d-scatter-aixmls-2lines')

图3

【6】总结

自主探索了三维散点图输出教程。