如何用pgfplots在3D图形的平面上绘制嵌入的圆形标签？

你的问题核心出在两点：

1. 用circle[x={(...)}, y={(...)}]时，没给单位向量，而且向量长度太夸张（比如(0,0,16)），TikZ会用向量的实际长度来缩放椭圆半轴，导致圆形严重变形；
2. 数字节点没有跟着平面旋转，就算圆贴对了，文字还是歪的。

针对你的三个矩形，逐个调整标签的旋转和参数，下面是修改后的完整代码：

\tikzset{
    label/.style={draw=gray, fill=white, circle, minimum size=0pt, inner sep=2pt, outer sep=0pt, font=\large}
}

\begin{tikzpicture}
    \begin{axis}[
        view = {-18}{30},
        axis lines = center,
        axis on top,
        axis line style = {thick, black},
        xmin=0, xmax=20,
        ymin=0, ymax=20,
        zmin=0, zmax=20,
        ticks=none,
    ]
        % 红色平面（x=6，y-z平面）
        \addplot3[surf, red, opacity=0.7] coordinates {
            (6.0, 6.0, 0.0) (6.0, 20.0, 0.0)
            (6.0, 6.0, 20.0) (6.0, 20.0, 20.0)
        };
        % 绿色平面（y=6，x-z平面）
        \addplot3[mesh, surf, green, opacity=0.7] coordinates {
            (6.0, 6.0, 0.0) (20.0, 6.0, 0.0)
            (6.0, 6.0, 20.0) (20.0, 6.0, 20.0)
        };
        % 黄色平面（x=y，沿z轴延伸）
        \addplot3[surf, yellow, opacity=0.7] coordinates {
            (6.0, 6.0, 0.0) (6.0, 6.0, 20.0)
            (0.0, 0.0, 0.0) (0.0, 0.0, 20.0)
        };

        % 标签1：红色平面（贴合y-z平面）
        \node[label, rotate around y=18, transform shape] at (6,13,10) {$1$};

        % 标签2：绿色平面（贴合x-z平面）
        \node[label, rotate around x=-30, transform shape] at (13,6,10) {$2$};

        % 标签3：黄色平面（贴合x=y平面）
        \node[label, rotate around z=45, rotate around y=18, rotate around x=-30, transform shape] at (3,3,10) {$3$};
    \end{axis}
\end{tikzpicture}

修改说明： #

• 放弃手动画圆+节点的拆分方式，直接用你定义的label样式，配合旋转+transform shape，让整个带圈标签跟着平面旋转，一步到位；
• 每个标签的旋转参数对应平面方向，匹配你设置的view={-18}{30}视角：
  • 红色平面是x固定的y-z平面，绕y轴旋转18度；
  • 绿色平面是y固定的x-z平面，绕x轴旋转-30度；
  • 黄色平面是x=y的平面，先绕z轴转45度对齐平面，再叠加视角的旋转参数；
• 所有旋转都加了transform shape，确保节点的圆形边框和文字同步旋转，完美贴合对应平面。

如果坚持要手动画圆（比如需要更精细控制），记得把circle的x/y参数改成单位正交向量，比如绿色平面的圆应该写：

\draw[thick, fill=white] (13,6,10) circle[x={(1,0,0)}, y={(0,0,1)}, x radius=0.5,y radius=0.5];

两个向量都是单位长度，x/y半径设为相同值，就能在x-z平面上画出正圆。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者grapher