Matplotlibでcontourfプロットとsurface_plotを重ねて表示する方法

Matplotlibでcontourf（塗りつぶし等高線）プロットとsurface_plot（3Dサーフェスプロット）を同じ図上に重ねて表示するには、以下の手順に従います。

• numpyを使用して、delta、xrange、yrange、x、y の各変数を初期化します。

• figure()メソッドで新しい図を作成するか、既存の図をアクティブにします。

• projection='3d' を指定して、現在の軸（Axes）を取得します。

• x と y のデータポイントをもとに、3D等高線プロットを作成します。

• x と y のデータポイントをもとに、サーフェス（表面）をプロットします。

• 図を表示するには、show()メソッドを使用します。

サンプルコード

from matplotlib import pyplot as plt
import numpy as np

plt.rcParams["figure.figsize"] = [7.00, 3.50]
plt.rcParams["figure.autolayout"] = True

delta = 0.025
xrange = np.arange(-5.0, 20.0, delta)
yrange = np.arange(-5.0, 20.0, delta)
x, y = np.meshgrid(xrange, yrange)

fig = plt.figure()
ax = fig.gca(projection='3d')
ax.contour(x, y, (np.sin(x) - np.cos(y)), [0])
ax.plot_surface(x, y, (np.sin(x) - np.cos(y)), cmap="afmhot_r")

plt.show()

実行結果

補足

Matplotlib 3.5以降では fig.gca(projection='3d') は非推奨となっているため、代わりに fig.add_subplot(projection='3d') を使用することが推奨されます。また、塗りつぶしのある等高線を重ねたい場合は ax.contourf() を利用することで、色付きの等高線面をサーフェスプロットと組み合わせて、より視覚的に分かりやすい3Dグラフを作成できます。