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Pythonで平面の方程式と法線ベクトルから3次元のグラフに正しく表示させたい

Takashi1019

総合スコア4

Python

Pythonは、コードの読みやすさが特徴的なプログラミング言語の1つです。 強い型付け、動的型付けに対応しており、後方互換性がないバージョン2系とバージョン3系が使用されています。 商用製品の開発にも無料で使用でき、OSだけでなく仮想環境にも対応。Unicodeによる文字列操作をサポートしているため、日本語処理も標準で可能です。

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投稿2021/08/26 07:22

編集2021/08/26 08:49

Pythonで以下の平面の方程式と法線ベクトルから三次元の座標(x,y,z)に表示させたいのですが自分の思った通りにできません。わかる方よろしくお願いいたします。

・平面の方程式
0.47384576X+0.81526163Y+0.33289439Z=485.5651127
・法線ベクトル n
上記式からn=(0.47384576, 0.81526163, 0.33289439)
・平面を通る点(P1とすると)
P1=(271.8652135, 419.0413591, 45.40356624)

平面と法線ベクトルを表示することはできたのですが、画像1,2のように平面に対して法線ベクトルが垂直ではないように見えます。
以下のコード、もしくは式で何が間違えているのでしょうか。自分ではわからないので教えていただきたいです。

Python

1import numpy as np 2import matplotlib.pyplot as plt 3from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D 4# (x,y)データを作成 5a=0.47384576 6b=0.81526163 7c=0.33289439 8h=485.5651127 9 10#こちらの事情によりx,yの範囲は以下のようにしています。 11x = np.linspace(267, 277, 10) 12y = np.linspace(416, 422, 10) 13 14# 格子点を作成 15X, Y = np.meshgrid(x, y) 16# Zの作成 17Z = (h-a*X-b*Y)/c 18 19# 3Dでプロット 20fig = plt.figure() 21ax = Axes3D(fig) 22mean_x=271.8652135 23mean_y=419.0413591 24mean_z=45.40356624 25 26ax.scatter(mean_x, mean_y, mean_z,s = 10, c = "green") 27ax.plot_surface(X, Y, Z, color="tomato",antialiased=False, alpha=0.3) 28ax.quiver(mean_x, mean_y, mean_z,a, b,c,color = "red", length = 1) 29 30# 軸ラベル 31ax.set_xlabel('x') 32ax.set_ylabel('y') 33ax.set_zlabel('z') 34 35# 描画 36plt.show() 37

結果の画像です。
二つの角度から見た画像をあげています。
画像1
画像1 垂直になっているようには見えません

イメージ説明
画像2


以下追記
イメージ説明
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bsdfan

2021/08/26 08:33

x, y, zのスケールがバラバラなので垂直に見えないだけではないでしょうか。
Takashi1019

2021/08/26 08:50

仰る通りでした。 簡単なことに気づかず、ずっと考えてしまっていました。 ありがとうございます。 ベストアンサーとさせていただきたいのでなんでもいいので回答、よろしくお願いいたします。
guest

回答1

0

ベストアンサー

x, y, zのスケールが異なっているので、垂直に見えないだけと思われます。

投稿2021/08/26 08:58

bsdfan

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