[matplotlib 3D] 40.トーラス(Torus)

はじめに

トーラスは、ドーナツのような形状の3次元図形です。本記事では、Matplotlibを使用してトーラスを描画する方法を解説します。パラメトリック方程式を用いた実装例とカスタマイズ方法を紹介し、3Dグラフィックスの基礎知識を深めることができます。

コード

解説

モジュールのインポート

バージョン

データの生成

トーラスは媒介変数を使ってデータを生成します。パラメータuとvには同じ値 np.linspace(0,2*np.pi,100) を使用し、meshgrid化します。

トーラスの媒介変数表現は次のようになります。ここで、bはトーラス全体の大きい半径、aはトーラスの断面の半径（太さ）を表します。

$$x = (b+asin(u))cos(v)\\ y = (b+asin(u))sin(v)\\ z = asin(u)$$

3Dグラフの設定

軸範囲、軸ラベルの設定

3Dグラフの表示

3Dグラフの保存

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参考

A torus

scipython.com