### Python ECharts 实现 3D 曲面图与多图联动
#### 背景介绍
`PyEcharts` 是一个用于在 Python 中生成交互式图表的库,它基于百度开源的 `ECharts` 库。尽管 PyEcharts 提供了许多功能来创建复杂的可视化效果,但在实现高级功能(如 3D 曲面图或多图联动)时仍需深入了解其 API 和配置选项。
以下是关于如何使用 PyEcharts 创建 3D 曲面图以及实现多图联动的具体方法:
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#### 1. 安装依赖项
为了运行以下代码示例,请先安装必要的库:
```bash
pip install pyecharts==1.*
```
如果需要支持 HTML 渲染,则还需要安装 Jupyter Notebook 或其他前端工具。
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#### 2. 使用 PyEcharts 绘制 3D 曲面图
下面是一个简单的例子,展示如何绘制 3D 曲面图:
```python
from pyecharts.charts import Surface3D
import numpy as np
def generate_3d_surface():
# 数据准备
data = []
for i in range(-90, 91):
for j in range(-90, 91):
x = float(i) / 180 * np.pi
y = float(j) / 180 * np.pi
z = (np.sin(x)**2 + np.cos(y)**2) * 100
data.append([i, j, round(z, 2)])
c_schema = [
{"name": "X轴", "type": "value"},
{"name": "Y轴", "type": "value"},
{"name": "Z轴", "type": "value"}
]
surface3d = (
Surface3D(init_opts=None)
.add(
series_name="",
shading="color",
data=data,
xaxis3d_opts={"type": "value"},
yaxis3d_opts={"type": "value"},
grid3d_opts={"width": "100%", "height": "100%"},
)
.set_global_opts(title_opts={"text": "3D 曲面图"})
)
return surface3d.render_embed()
generate_3d_surface()
```
上述代码通过计算正弦和余弦函数生成数据集,并将其渲染为 3D 表面[^1]。
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#### 3. 多图联动实现方式
要实现多个图表之间的联动,可以利用 `Grid` 布局组件并设置共享的坐标系或事件监听器。例如,当鼠标悬停在一个图表上时,另一个图表会同步更新高亮区域。
##### 示例代码:两幅折线图联动
```python
from pyecharts.charts import Line, Grid
from pyecharts.options import *
# 准备数据
x_data = ["Mon", "Tue", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat", "Sun"]
y_data1 = [120, 200, 150, 80, 70, 110, 130]
y_data2 = [60, 100, 70, 40, 30, 50, 60]
line_chart1 = (
Line()
.add_xaxis(xaxis_data=x_data)
.add_yaxis(series_name="Series A", y_axis=y_data1)
)
line_chart2 = (
Line()
.add_xaxis(xaxis_data=x_data)
.add_yaxis(series_name="Series B", y_axis=y_data2)
)
grid = (
Grid()
.add(chart=line_chart1, grid_opts=opts.GridOpts(pos_bottom="60%"))
.add(chart=line_chart2, grid_opts=opts.GridOpts(pos_top="60%"))
)
grid.render_notebook() # 如果是在 Jupyter Notebook 下运行
```
在这个例子中,两个折线图被放置在同一页面的不同位置,并且它们可以通过相同的 X 轴进行联动操作。
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#### 4. 结合 3D 图表与多图联动
对于更复杂的需求——比如将 3D 曲面图与其他类型的二维图表组合在一起形成联动关系——则可能需要借助 JavaScript 自定义扩展或者手动编写回调逻辑。由于 PyEcharts 的封装特性限制了部分灵活性,因此建议在这种情况下直接切换到原生 ECharts 进行开发。
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#### 总结
以上展示了如何分别构建独立的 3D 曲面图和简单形式下的多图联动机制。然而需要注意的是,目前版本中的 PyEcharts 对于高度定制化的场景支持力度有限;若追求极致体验的话,推荐深入学习官方文档并与实际项目需求相结合进一步探索解决方案。
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