Python如何实现绘制3D地球旋转效果

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画一个地球

想画一个转动的地球，那么首先要有一个球，或者说要有一个球面，用参数方程可以表示为

x=rcosϕcosθ

y=rcosϕsinθ

z=rsinϕ

然后要有一个地球，或者说要有一个地图，用来作为贴图，映射到球面上。

import numpy as npimport matplotlib.pyplot as pltpath = "earth2.jpg"img = plt.imread(path)h, w, c = img.shapeys, xs = np.indices([h, w])th = xs/w*np.pi*2phi = np.pi/2 - ys/h*np.pix = np.cos(phi)*np.cos(th)y = np.cos(phi)*np.sin(th)z = np.sin(phi)cs = [tuple(c/255) for c in img.reshape(-1,3)]ax = plt.subplot(projection='3d')ax.scatter(x, y, z, marker='.', c=cs)plt.axis('off')plt.show()

其中scatter画的是散点图，c=cs为颜色映射参数，所以温馨提示，选取的地球图片不宜过大，否则点太多会让电脑爆掉。

最后得到的效果如下

让地球转起来

三维空间中的旋转矩阵如下表所示，具体讲解可参考这两篇博客：旋转坐标轴????旋转正方体

有了旋转矩阵，接下来就是让地球转起来。

import numpy as npimport matplotlib.pyplot as pltfrom matplotlib import animationcos = lambda th : np.cos(np.deg2rad(th))sin = lambda th : np.sin(np.deg2rad(th))Rz = lambda th : np.array([    [cos(th) , -sin(th), 0],    [sin(th), cos(th), 0],    [0       , 0,       1]])xyz = np.array([x,y,z]).reshape(3,-1)fig = plt.figure(figsize=(5,5))ax = fig.add_subplot(projection='3d')ax.grid()lines = ax.scatter(x, y, z, marker='.', c=cs)def animate(n):    # 按照xyz顺序旋转    axis = [2,1,0]    shape = xyz.shape    lines._offsets3d = Rz(n)@xyz    return lines,ani = animation.FuncAnimation(fig, animate,     range(0, 360, 2), interval=25, blit=True)#plt.show()ani.save("zyx.gif")

效果如下

以上就是关于“Python如何实现绘制3D地球旋转效果”这篇文章的内容，相信大家都有了一定的了解，希望小编分享的内容对大家有帮助，若想了解更多相关的知识内容，请关注编程网Python频道。