Python Notes29:Python科学计算

虽然VTK 3D可视化软件包功能强大，Python的TVTK包装方便简洁，但是要用这些工具快速编写实用的三维可视化程序仍然需要花费不少的精力。因此基于VTK开发了许多可视化软件，例如：ParaView、 VTKDesigner2、Mayavi2等等。 Mayavi2完全用Python编写，因此它不但是一个方便实用的可视化软件，而且可以方便地用Python编写扩展，嵌入到用户编写的Python程序中，或者直接使用其面向脚本的API：mlab快速绘制三维图。 和Chaco的shell或者matplotlib的pylab一样，mayavi的mlab模块提供了方便快捷的绘制三维图函数。只要把数据准备好，通常只需要调用一次mlab的函数就可以看到数据的三维显示效果。非常适合在IPython中交互式地使用。下面让我们来看一个例子： import numpy as np from enthought.mayavi import mlab x, y = np.ogrid[-2:2:20j, -2:2:20j] z = x * np.exp( - x**2 - y**2) pl = mlab.surf(x, y, z, warp_scale="auto") mlab.axes(xlabel='x', ylabel='y', zlabel='z') mlab.outline(pl) 使用Mayavi将二维数组绘制成3D曲面 我们先用下面的语句载入mlab库： from enthought.mayavi import mlab 然后通过调用mlab.surf绘制一个三维空间中的曲面。曲面上的每个点的坐标由surf函数的三个二维数组参数x,y,z给出。由于数组x,y是由ogrid对象算出，它们分别是shape为n 1和1 n的数组，而z是一个n*n的数组。 通过调用mlab.axes和mlab.outline函数，分别在三维空间中添加坐标轴，和曲面区域的外框。 surf绘制的曲面在X-Y平面上的投影是一个等距离的网格，如果需要绘制更复杂的三维曲面的话，可以使用mesh函数。下面是mesh函数的一个例子： # -*- coding: utf-8 -*- from numpy import * from enthought.mayavi import mlab # Create the data.