Plotly绘制带C值颜色编码的闭合3D网格曲面遇阻求助

问题背景 #

拥有一组3D坐标数据(X,Y,Z)及等长数值数组C，目标是创建3D网格曲面并根据C值为曲面着色，要求曲面完整闭合（比如球体）。

Plotly mesh3d的尝试及问题 #

最初用Plotly的Mesh3d实现，但无法绘制闭合曲面（如球体仅显示下半部分），代码如下：

import plotly.graph_objects as go
import numpy as np

DATA = np.loadtxt(open("surface.dat", "rb"))
Xs = DATA[:,0]
Ys = DATA[:,1]
Zs = DATA[:,2]

value = np.loadtxt(open("0.dat", "rb"))

fig = go.Figure(data=[
    go.Mesh3d(
        x=Xs,
        y=Ys,
        z=Zs,
        colorbar_title='value',
        colorscale="hot",
        # Intensity of each vertex, which will be interpolated and color-coded
        intensity=value,
        showscale=True
    )
])

fig.show()

效果：Plotly mesh3d仅显示球体下半部分，原因是无法处理同一(X,Y)对应多个Z值的情况。

拆分曲面的尝试及问题 #

尝试将曲面拆分为上下两部分分别绘制，但两部分中间出现缝隙，代码如下：

import plotly.graph_objects as go
import numpy as np

DATA = np.loadtxt(open("surface.dat", "rb"))
Xs = DATA[:,0]
Ys = DATA[:,1]
Zs = DATA[:,2]
value = np.loadtxt(open("0.dat", "rb"))

#find the permutation that put Z in ascending order
p = Zs.argsort()

#sort the arrays with that permutation and invert them ('pos' stands for 'positive')
Xpos = Xs[p][::-1]
Ypos = Ys[p][::-1]
Zpos = Zs[p][::-1]
Vpos = value[p][::-1]


top = go.Mesh3d(
    x=Xpos,
    y=Ypos,
    z=Zpos,
    colorbar_title='value',
    colorscale="hot",
    intensity=Vpos,
    showscale=True
)


bottom = go.Mesh3d(
    x=Xs,
    y=Ys,
    z=Zs,
    colorbar_title='value',
    colorscale="hot",
    intensity=value,
    showscale=True
)

fig = go.Figure(data=[top,bottom])
fig.show()

效果：两个半球中间存在缝隙

需求及可行方向 #

期望得到完整闭合且按C值着色的曲面效果，可能的解决方向：

• 填补两部分之间的缝隙
• 使用其他库（如matplotlib、Open3D）
• 其他未想到的方法
• 先绘制球体再着色（优先支持任意形状，若无其他方案可考虑）

内容的提问来源于stack exchange，提问作者puccj