前言#

~mpl_toolkits.mplot3d 生成的3D坐标系背景色是灰色的，刻度线也向内延伸了，如果搭配上其他白色背景的 2D 图，看起来很奇怪，比如下面这张图：

网上有一些办法可以将3D坐标区的背景设置为白色，比如：

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ax.w_xaxis.set_pane_color((1.0, 1.0, 1.0, 1.0))
2
ax.w_yaxis.set_pane_color((1.0, 1.0, 1.0, 1.0))
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ax.w_zaxis.set_pane_color((1.0, 1.0, 1.0, 1.0))

使用这段代码可以改变背景色，但是解决不了刻度线向内延伸的问题，有没有什么办法可以一劳永逸的解决这两个问题呢？

修改背景色#

在 ~mpl_toolkits.mplot3d.axis3d.Axis 的类属性定义处，有：

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_AXINFO = {
2
        'x': {
3
            'i': 0,
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            'tickdir': 1,
5
            'juggled': (1, 0, 2),
6
            'color': (0.95, 0.95, 0.95, 0.5),
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        },
8
        'y': {
9
            'i': 1,
10
            'tickdir': 0,
11
            'juggled': (0, 1, 2),
12
            'color': (0.90, 0.90, 0.90, 0.5),
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        },
14
        'z': {
15
            'i': 2,
16
            'tickdir': 0,
17
            'juggled': (0, 2, 1),
18
            'color': (0.925, 0.925, 0.925, 0.5),
19
        },
20
    }

很容易看出 color 的值控制着3个平面的背景色，把 3 个 color 的值全部改为 (1, 1, 1, 1) ，背景色就全部变成白色的了。

修改刻度线#

在 ~mpl_toolkits.mplot3d.axis3d.Axis 的构造函数中，有：

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self._axinfo.update({
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                'label': {
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                    'va': 'center',
4
                    'ha': 'center'
5
                },
6
                'tick': {
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                    'inward_factor': 0.2,
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                    'outward_factor': 0.1,
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                    'linewidth': {
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                        True: (  # major
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                            rcParams['xtick.major.width'] if adir in 'xz' else
12
                            rcParams['ytick.major.width']),
13
                        False: (  # minor
14
                            rcParams['xtick.minor.width'] if adir in 'xz' else
15
                            rcParams['ytick.minor.width']),
16
                    }
17
                },
18
                'axisline': {
19
                    'linewidth': rcParams['axes.linewidth'],
20
                    'color': rcParams['axes.edgecolor'],
21
                },
22
                'grid': {
23
                    'color': rcParams['grid.color'],
24
                    'linewidth': rcParams['grid.linewidth'],
25
                    'linestyle': rcParams['grid.linestyle'],
26
                },
27
            })

测试一波后，发现 inward_factor 控制刻度线向外延伸部分的长度，outward_factor 控制向内延伸部分的长度，把 inward_factor 的值改为 0.3 ，outward_factor 的值改为0，就再也见不到烦人的内刻度线了（￣︶￣）↗　。

测试#

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# coding:utf-8
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import matplotlib.pyplot as plt
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from sklearn.decomposition import PCA
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from matplotlib.gridspec import GridSpec
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from sklearn.datasets import make_s_curve
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from sklearn.manifold import MDS, LocallyLinearEmbedding, Isomap
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plt.style.use(['matlab'])
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# 创建数据
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X, c = make_s_curve(1000, random_state=0)
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# 数据降维
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X_mds = MDS().fit_transform(X)
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X_pca = PCA(2).fit_transform(X)
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X_iso = Isomap(n_neighbors=10).fit_transform(X)
17
X_lle = LocallyLinearEmbedding(n_neighbors=10).fit_transform(X)
18
Xs = [X_pca, X_iso, X_lle, X_mds]
19
titles = [
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    'Principal Components Analysis', 'Isometric Mapping',
21
    'Locally Linear Embedding', 'Multiple Dimensional Scaling'
22
]
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# 绘制图像
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fig = plt.figure('S型数据集上的流形学习', tight_layout=True)
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gs = GridSpec(2, 3)
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ax = fig.add_subplot(gs[:, 0], projection='3d')
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ax.scatter(X[:, 0], X[:, 1], X[:, 2], c=c, cmap=plt.cm.Spectral)
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ax.set(title='S curve', xlabel='x', ylabel='y', zlabel='z')
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ax.view_init(14, -64)
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for i, (x, title) in enumerate(zip(Xs, titles)):
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    ax = fig.add_subplot(gs[i // 2, i + 1 - 2 * (i // 2)])
34
    ax.scatter(x[:, 0], x[:, 1], c=c, cmap=plt.cm.Spectral)
35
    ax.set_title(title)
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37
plt.show()