python - 用于闪亮的 Python 3D 曲面图的 Phong 着色

Question

我正在尝试在 Python 中使用镜面着色创建美观的 3D 图，到目前为止，我已经尝试使用带有 3D 轴的 Matplotlib 和来自 Mayavi 的曲面图，例如来自 Mayavi 冲浪示例网页：

结果看起来不错，在 Mayavi 中似乎确实可以合理控制照明，尽管我似乎无法获得“闪亮”的外观。

在 Matlab 中，这可以通过使用“Phong”照明来实现：

见http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/35240-matlab-plot-gallery-change-lighting-to-phong/content/html/Lighting_Phong.html

因此，我的问题是：如何在基于 Python 的 3D 图中实现这种 Phong 风格的闪亮阴影？

Answer 1

正如@ben 提到的，您可以使用Mayavi，然后以交互方式更改照明。一个好主意是单击录制脚本按钮，然后您可以在脚本中使用这些代码行（这就是我在此处为 Mayavi 部分所做的）。

另一种选择是使用Matplotlib。基于着色示例，我设法生成了一个带照明的表面。

请参阅下面的代码。

import numpy as np
from mayavi import mlab
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
from matplotlib.colors import LightSource

## Test data: Matlab `peaks()`
x, y = np.mgrid[-3:3:150j,-3:3:150j]
z =  3*(1 - x)**2 * np.exp(-x**2 - (y + 1)**2) \
   - 10*(x/5 - x**3 - y**5)*np.exp(-x**2 - y**2) \
   - 1./3*np.exp(-(x + 1)**2 - y**2) 

## Mayavi
surf = mlab.surf(x, y, z, colormap='RdYlBu', warp_scale='auto')
# Change the visualization parameters.
surf.actor.property.interpolation = 'phong'
surf.actor.property.specular = 0.1
surf.actor.property.specular_power = 5



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

# Create light source object.
ls = LightSource(azdeg=0, altdeg=65)
# Shade data, creating an rgb array.
rgb = ls.shade(z, plt.cm.RdYlBu)
surf = ax.plot_surface(x, y, z, rstride=1, cstride=1, linewidth=0,
                       antialiased=False, facecolors=rgb)
plt.show()
mlab.show()

这给出了结果：

• 玛雅维：
• Matplotlib：

Answer 2

是的，您可以在 Mayavi 中执行此操作。在 Mayavi 窗口中，单击左上角的小 Mayavi 图标以显示高级菜单。单击场景中与您的表面相对应的表面，然后单击右侧菜单中的“Actor”选项卡，向下滚动到标有“属性”的框，然后单击“更多选项”。您可以在“插值”框中将阴影设置为 phong 阴影。