３Dグラフがはみ出る

Question

#質問　
次の図に示すように3Dグラフがはみ出しているのを修正したいです。

#現状の画像

#コード

import numpy as np
import scipy.io
import matplotlib.pyplot as plt
import makegraph as mg
import analysisfunction as af
from scipy import signal
from scipy import fftpack
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
from matplotlib import mathtext

def FFTparameter(Fs,N):
    fmax=int(Fs/2.56)#最大周波数
    Line=int(N/2.56)#ライン数
    dt=1/Fs#サンプリング間隔
    df=fmax/Line
    t=np.arange(0,N*dt,dt)#時間軸
    freq=np.arange(0,Line*df,df)#周波数軸
    return fmax,Line,dt,df,t,freq

def wave1_FFT(data,samplerate,df,Fs,overlap,window):
    
    Ts = len(data) / samplerate
    Fc = Fs / samplerate
    x_ol = Fs * (1 - (overlap/100))
    N_ave = int((Ts - (Fc * (overlap/100))) / (Fc * (1-(overlap/100)))) 
    xdata=np.linspace(0,samplerate,N)#周波数データ
    ydata=np.linspace(0,len(data)/Fs,N_ave)#時間データ
    zdata=[]#振幅データ
    for j in range(N_ave):
        array = []
        ps = int(x_ol * j)
        array.append(data[ps:ps+N:1])
        array_window=array*window
        F = fftpack.fft(array_window)
        Famp=np.abs(F)
        F_total=np.sum(Famp,axis=0)
        F_average=F_total /  Fs*2
        acf=1/(sum(window)/Fs)
        F_average=acf*F_average
        zdata.append(F_average)
    return xdata,ydata,zdata

Fs=8192
N=8192
overlap=50

#flattop_window = signal.flattop(N)  # フラットトップ窓
hanning_window = np.hanning(N)  # ハン窓
#rec_window=signal.boxcar(N)#レクタンギュラ窓

matdata = scipy.io.loadmat('SweepSignalFs8192.mat')
wavedata=np.array(matdata['Data']).squeeze()

fmax,Line,dt,df,t,freq=FFTparameter(Fs,N)
#F_ave,N_ave=wave_FFT(wavedata,Fs,N,dt,overlap,hanning_window)
#print(len(wavedata)*dt)


x1,y1,z1=wave1_FFT(wavedata,N,df,Fs,overlap,hanning_window)
X,Y=np.meshgrid(x1,y1)
Z=np.array(z1)


fig, ax = plt.subplots(figsize=(10, 10), subplot_kw={'projection' : '3d'})
ax.set_xlim(0.0,200)
ax.set_xticks(np.linspace(0.0, 200, 11))
ax.set_ylim(0.0,80.0)
ax.set_yticks(np.linspace(0.0, 80.0, 9))
ax.set_zticks(np.linspace(0.0,0.1,3))
ax.set_xlabel("Frequency [Hz]",fontsize=20)
ax.set_ylabel("Time [s]",fontsize=20)
ax.set_zlabel("Mag [m/s^2,0-p]",fontsize=20)
ax.plot_wireframe(X,Y,Z)

ax.view_init(elev=70, azim=270)
plt.savefig('Waterfall_example.png')

#考えたこと
ax.plot.wireframe(X[0:200],Y,Z)と制限をかけてみたものの、出力結果変わらず
X>200の領域において線の色を透明にして見えなくすることを試みるも出力結果は変わらず
パラメータをいじることなくグラフの一部を非表示にするコマンドというのは何かあるのでしょうか？

Comments

[etherbeg]

X, Y, Zに想定されているような値が本当に格納されているか、一度出力して確認してみてはいかがでしょうか。
あと160Hz付近に縦に直線上の描画がありますがこれは正常ですか？

[tsuji__]

定義域外のグラフのはみ出しは修正できましたが、160hzの直線描画についてはこちらの意図では無いので解決策を検討します。

Answer 1

X[X>200]=np.nanを記述することでグラフがはみでなくなりました。

import numpy as np
import scipy.io
import matplotlib.pyplot as plt
import makegraph as mg
import analysisfunction as af
from scipy import signal
from scipy import fftpack
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
from matplotlib import mathtext
import matplotlib as mpl

def FFTparameter(Fs,N):
    fmax=int(Fs/2.56)#最大周波数
    Line=int(N/2.56)#ライン数
    dt=1/Fs#サンプリング間隔
    df=fmax/Line
    t=np.arange(0,N*dt,dt)#時間軸
    freq=np.arange(0,Line*df,df)#周波数軸
    return fmax,Line,dt,df,t,freq
def wave1_FFT(data,samplerate,df,Fs,overlap,window):
    
    Ts = len(data) / samplerate
    Fc = Fs / samplerate
    x_ol = Fs * (1 - (overlap/100))
    N_ave = int((Ts - (Fc * (overlap/100))) / (Fc * (1-(overlap/100)))) 
    xdata=np.linspace(0,samplerate,N)#周波数データ
    ydata=np.linspace(0,len(data)/Fs,N_ave)#時間データ
    zdata=[]#振幅データ
    for j in range(N_ave):
        array = []
        ps = int(x_ol * j)
        array.append(data[ps:ps+N:1])
        array_window=array*window
        F = fftpack.fft(array_window)
        Famp=np.abs(F)
        F_total=np.sum(Famp,axis=0)
        F_average=F_total /  Fs*2
        acf=1/(sum(window)/Fs)
        F_average=acf*F_average
        zdata.append(F_average)
    return xdata,ydata,zdata

def wave_plot(xmin,xmax,ymin,ymax,zmin,zmax,ver,hor,savename):
    fig, ax = plt.subplots(figsize=(10, 10), subplot_kw={'projection' : '3d'})
    mpl.rcParams["font.size"] = 20
    mpl.rcParams['axes.labelpad'] = 20
    ax.set_xlim(xmin,xmax)
    X[X>xmax]=np.nan    #関数処理を施し、定義域外は非表示にした
    ax.set_xticks(np.linspace(xmin, xmax, 11))
    ax.set_ylim(ymin,ymax)
    ax.set_yticks(np.linspace(ymin, ymax, 9))
    ax.set_zticks(np.linspace(zmin,zmax,3))
    ax.set_xlabel("Frequency [Hz]")
    ax.set_ylabel("Time [s]")
    ax.set_zlabel("Mag [m/s$^{^2}$,$_{0-p}$]")
    ax.plot_wireframe(X,Y,Z,color='black')
    ax.view_init(elev=ver, azim=hor)
    plt.savefig(savename)
    
Fs=8192
N=8192
overlap=25

#flattop_window = signal.flattop(N)  # フラットトップ窓
hanning_window = np.hanning(N)  # ハン窓
#rec_window=signal.boxcar(N)#レクタンギュラ窓

matdata = scipy.io.loadmat('SweepSignalFs8192.mat')
wavedata=np.array(matdata['Data']).squeeze()
fmax,Line,dt,df,t,freq=FFTparameter(Fs,N)

x1,y1,z1=wave1_FFT(wavedata,N,df,Fs,overlap,hanning_window)
X,Y=np.meshgrid(x1,y1)
Z=np.array(z1)

wave_plot(0.0,200,0.0,80,0.0,0.10,60,270,'wavetest.png')