matplotlib（等单位长度）：长宽比为“等”时，z轴不等于x轴和y轴

Question

当我为三维图形设置等宽高比时，z轴不会更改为“等宽”。所以，这个：

fig = pylab.figure()
mesFig = fig.gca(projection='3d', adjustable='box')
mesFig.axis('equal')
mesFig.plot(xC, yC, zC, 'r.')
mesFig.plot(xO, yO, zO, 'b.')
pyplot.show()

给我以下信息：

显然，z轴的单位长度不等于x和y单位。

如何使三个轴的单位长度相等？我能找到的所有解决办法都不管用。谢谢您。

Answer 1

我相信matplotlib还没有在3D中正确设置等轴。。。但我在几天前发现了一个我已经适应了的技巧（我不记得在哪里）。其概念是在数据周围创建一个伪立方体边界框。 您可以使用以下代码对其进行测试：

from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
from matplotlib import cm
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

fig = plt.figure()
ax = fig.gca(projection='3d')
ax.set_aspect('equal')

X = np.random.rand(100)*10+5
Y = np.random.rand(100)*5+2.5
Z = np.random.rand(100)*50+25

scat = ax.scatter(X, Y, Z)

# Create cubic bounding box to simulate equal aspect ratio
max_range = np.array([X.max()-X.min(), Y.max()-Y.min(), Z.max()-Z.min()]).max()
Xb = 0.5*max_range*np.mgrid[-1:2:2,-1:2:2,-1:2:2][0].flatten() + 0.5*(X.max()+X.min())
Yb = 0.5*max_range*np.mgrid[-1:2:2,-1:2:2,-1:2:2][1].flatten() + 0.5*(Y.max()+Y.min())
Zb = 0.5*max_range*np.mgrid[-1:2:2,-1:2:2,-1:2:2][2].flatten() + 0.5*(Z.max()+Z.min())
# Comment or uncomment following both lines to test the fake bounding box:
for xb, yb, zb in zip(Xb, Yb, Zb):
   ax.plot([xb], [yb], [zb], 'w')

plt.grid()
plt.show()

z数据的数量级大约大于x和y，但即使使用等轴选项，matplotlib也会自动缩放z轴：

但是，如果添加边界框，则可以获得正确的缩放比例：