Python是一種非常強大的編程語言,廣泛應用于各種領域。在數據可視化方面,Python也有著不錯的表現,比如可以使用Matplotlib庫來畫出各種圖表。在本文中,我們將用Python畫出一個足球烯。
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
# 創建足球烯的頂點坐標
def create_vertices():
# 創建五邊形和六邊形的頂點,共12個
vertices = np.array([
[-1, 1, 1],
[1, 1, 1],
[1, 1, -1],
[-1, 1, -1],
[-1, -1, 1],
[1, -1, 1],
[1, -1, -1],
[-1, -1, -1],
[0, 1 + np.sqrt(2), 0],
[0, -1 - np.sqrt(2), 0],
[1 + np.sqrt(2), 0, 0],
[-1 - np.sqrt(2), 0, 0]
])
# 將五邊形和六邊形的頂點進行歸一化
vertices /= np.sqrt(3 + 2 * np.sqrt(2))
return vertices
# 創建足球烯的面
def create_faces():
# 創建五邊形和六邊形的面索引,共20個
faces = [
[0, 8, 1, 9, 2],
[0, 3, 11, 4, 8],
[2, 7, 10, 5, 1],
[6, 5, 10, 7, 3],
[9, 4, 11, 6, 7],
[8, 4, 9],
[1, 5, 9],
[2, 1, 10],
[0, 2, 3],
[3, 7, 11],
[6, 11, 5],
[8, 5, 4],
[0, 9, 8],
[2, 9, 7],
[1, 8, 10],
[3, 2, 0],
[3, 11, 7],
[6, 10, 11],
[7, 9, 5],
[4, 5, 11]
]
return faces
# 畫出足球烯
def draw_soccerball():
fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
vertices = create_vertices()
faces = create_faces()
for face in faces:
x = [vertices[face[i], 0] for i in range(len(face))]
y = [vertices[face[i], 1] for i in range(len(face))]
z = [vertices[face[i], 2] for i in range(len(face))]
ax.plot_trisurf(x, y, z)
plt.show()
draw_soccerball()
上述代碼中,我們使用了Python的numpy庫和Matplotlib庫,通過創建足球烯的頂點坐標和面索引,最終畫出了這個足球烯的模型。在畫圖階段,我們使用了Matplotlib庫中的plot_trisurf函數,將足球烯的各個面繪制出來。
總之,Python的數據可視化能力非常強大,可以結合各種庫和工具,完成各種形式的可視化展示。在各種科學研究和數據分析中,Python的數據可視化也有著得天獨厚的優勢。