使用mplot3d绘制凹面形状(镜头焦点)

mplot3d是Matplotlib库中的一个模块，用于绘制三维图形。它提供了一些函数和类，可以绘制各种凹面形状，包括镜头焦点。

凹面形状是指在三维空间中，曲面向内凹陷的形状。镜头焦点是一种特殊的凹面形状，它通常用于光学系统中的镜头设计。

要使用mplot3d绘制凹面形状，首先需要导入相关的库和模块：

import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D

然后，创建一个三维坐标系：

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')

接下来，可以使用mplot3d提供的函数和方法来绘制凹面形状。例如，可以使用plot_surface函数绘制一个凹面形状：

import numpy as np

# 生成数据
x = np.linspace(-5, 5, 100)
y = np.linspace(-5, 5, 100)
X, Y = np.meshgrid(x, y)
Z = np.sin(np.sqrt(X**2 + Y**2))

# 绘制凹面形状
ax.plot_surface(X, Y, Z, cmap='viridis')

在这个例子中，我们使用了np.linspace函数生成了一组均匀分布的数据，然后使用np.meshgrid函数将这些数据转换成网格形式。接着，我们根据这些数据计算了一个凹面形状的高度值，并使用plot_surface函数将其绘制出来。

最后，使用show函数显示图形：

plt.show()

这样就可以得到一个使用mplot3d绘制的凹面形状（镜头焦点）的图像。

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