与其说是一个答案，不如说是我迄今为止研究的总结：

• a previous question问了差不多同样的问题，但没有得出结论
• .pdf支持两种内部3D格式-u3d（自版本7起）和prc（自版本8起）。PRC是更复杂但更紧凑的格式。
• （c. 2006）：Acrobat 3d支持更多格式-超过40 -但通过将它们转换为u3d以供导入（reference）
• （2013年12月）：matplotlib的绘图核心仅为2d;mplot 3d只是一个解决方案，所有内容都在渲染之前投影到2d。（reference）链接到GlumPy？

目前，我看到两种可能的方法：

• 为matplotlib编写新的3d输出引擎到u3d
• 将matplotlib的3d渲染器写入OpenGL（Acrobat 3d可以捕获活动OpenGL帧的内容）

我相信如果你想使用PDF，彩色材料最好打开rasterized=True，否则有时图形尺寸太大，不可能完成：
3D绘图示例：

from mpl_toolkits import mplot3d

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

fig = plt.figure()
ax = plt.axes(projection="3d")

z_line = np.linspace(0, 15, 1000)
x_line = np.cos(z_line)
y_line = np.sin(z_line)
ax.plot3D(x_line, y_line, z_line, 'gray')

z_points = 15 * np.random.random(100)
x_points = np.cos(z_points) + 0.1 * np.random.randn(100)
y_points = np.sin(z_points) + 0.1 * np.random.randn(100)
ax.scatter3D(x_points, y_points, z_points, c=z_points, cmap='hsv',rasterized=True);

plt.savefig('test2.pdf',format='pdf')
plt.show()