9个动图带你进入PyQtGraph的强大可视化世界

2020-08-10 17:08:07 浏览数 (1)

PyQtGraph是一个建立在PyQt/PySide之上的Python数据可视化图形界面库，其性能强、速度快，能够胜任大部分交互式的2D、3D图形绘制，可以搞定数据科学领域大量的数据可视化工作。

PyQtGraph官方提供了很好的示例来供学习者了解PyQtGraph的功能，下面我们通过9个图形，来一窥PyQtGraph的可视化世界。

基础的数组绘制折线图

代码语言：javascript复制
# coding:utf-8
# 作者：州的先生
# 博客：https://zmister.com

from pyqtgraph.Qt import QtGui, QtCore
import numpy as np
import pyqtgraph as pg

# 实例化一个绘图窗口
win = pg.GraphicsWindow()
win.resize(1000,600)
win.setWindowTitle('PyQtGraph基础绘图示例 - zmister.com')

# 启用抗锯齿选项
pg.setConfigOptions(antialias=True)

# 使用addPlot()方法直接添加一个数组以绘制图形
p1 = win.addPlot(title="基础数组绘图", y=np.random.normal(size=100))

if __name__ == '__main__':
    import sys
    if (sys.flags.interactive != 1) or not hasattr(QtCore, 'PYQT_VERSION'):
        QtGui.QApplication.instance().exec_()

运行上述代码，会得到如下动图所示的图形界面：

一个图形中绘制多条折线

代码语言：javascript复制
# coding:utf-8
# 作者：州的先生
# 博客：https://zmister.com

from pyqtgraph.Qt import QtGui, QtCore
import numpy as np
import pyqtgraph as pg

# 实例化一个绘图窗口
win = pg.GraphicsWindow()
win.resize(1000,600)
win.setWindowTitle('PyQtGraph基础绘图示例 - zmister.com')

# 启用抗锯齿选项
pg.setConfigOptions(antialias=True)

# 添加一个图形
p2 = win.addPlot(title="多条折线")
# 在图形中绘制3条折线
p2.plot(np.random.normal(size=100), pen=(255,0,0), name="红色线条")
p2.plot(np.random.normal(size=110) 5, pen=(0,255,0), name="绿色线条")
p2.plot(np.random.normal(size=120) 10, pen=(0,0,255), name="蓝色线条")

if __name__ == '__main__':
    import sys
    if (sys.flags.interactive != 1) or not hasattr(QtCore, 'PYQT_VERSION'):
        QtGui.QApplication.instance().exec_()

运行上述代码，会得到如下动图所示的图形界面：

在图形中绘制点

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# coding:utf-8
# 作者：州的先生
# 博客：https://zmister.com

from pyqtgraph.Qt import QtGui, QtCore
import numpy as np
import pyqtgraph as pg

# 实例化一个绘图窗口
win = pg.GraphicsWindow()
win.resize(1000,600)
win.setWindowTitle('PyQtGraph基础绘图示例 - zmister.com')

# 启用抗锯齿选项
pg.setConfigOptions(antialias=True)

# 添加一个图形
p3 = win.addPlot(title="在图形中绘制点")
p3.plot(
    np.random.normal(size=100), # 随机数组曲线
    pen=(200,200,200), # 画笔颜色
    symbolBrush=(0,255,0),  # 符号画笔颜色
    symbolPen='w', # 符号外圈颜色
)

if __name__ == '__main__':
    import sys
    if (sys.flags.interactive != 1) or not hasattr(QtCore, 'PYQT_VERSION'):
        QtGui.QApplication.instance().exec_()

运行上述代码，会得到如下动图所示的图形界面：

使用图形参数

代码语言：javascript复制
# coding:utf-8
# 作者：州的先生
# 博客：https://zmister.com

from pyqtgraph.Qt import QtGui, QtCore
import numpy as np
import pyqtgraph as pg

# 实例化一个绘图窗口
win = pg.GraphicsWindow()
win.resize(1000,600)
win.setWindowTitle('PyQtGraph基础绘图示例 - zmister.com')

# 启用抗锯齿选项
pg.setConfigOptions(antialias=True)

# 添加一个图形
p4 = win.addPlot(title="使用参数来显示网格")
x = np.cos(np.linspace(0, 2*np.pi, 1000)) # 生成X轴数据
y = np.sin(np.linspace(0, 4*np.pi, 1000)) # 生成Y轴数据
p4.plot(x, y) # 绘制图形
p4.showGrid(x=True, y=True) # 启用X、Y轴网格

if __name__ == '__main__':
    import sys
    if (sys.flags.interactive != 1) or not hasattr(QtCore, 'PYQT_VERSION'):
        QtGui.QApplication.instance().exec_()

运行上述代码，会得到如下动图所示的图形界面：

散点图、坐标轴标签和刻度

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# coding:utf-8
# 作者：州的先生
# 博客：https://zmister.com

from pyqtgraph.Qt import QtGui, QtCore
import numpy as np
import pyqtgraph as pg

# 实例化一个绘图窗口
win = pg.GraphicsWindow()
win.resize(1000,600)
win.setWindowTitle('PyQtGraph基础绘图示例 - zmister.com')

# 启用抗锯齿选项
pg.setConfigOptions(antialias=True)

# 添加一个图形
p5 = win.addPlot(title="散点图、坐标轴标签、坐标轴刻度")
x = np.random.normal(size=1000) * 1e-5 # 生成X轴数据
y = x*1000   0.005 * np.random.normal(size=1000) # 生成Y轴数据
y -= y.min()-1.0
mask = x > 1e-15
x = x[mask]
y = y[mask]
p5.plot(x, y, pen=None, symbol='t', symbolPen=None, symbolSize=10, symbolBrush=(100, 100, 255, 50))
p5.setLabel('left', "Y Axis", units='A') # 设置横坐标轴标签文本
p5.setLabel('bottom', "Y Axis", units='s') #设置纵坐标轴标签文本
p5.setLogMode(x=True, y=False) # 设置坐标轴刻度模式

if __name__ == '__main__':
    import sys
    if (sys.flags.interactive != 1) or not hasattr(QtCore, 'PYQT_VERSION'):
        QtGui.QApplication.instance().exec_()

运行上述代码，会得到如下动图所示的图形界面：

实时数据更新绘图

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# coding:utf-8
# 作者：州的先生
# 博客：https://zmister.com

from pyqtgraph.Qt import QtGui, QtCore
import numpy as np
import pyqtgraph as pg

# 实例化一个绘图窗口
win = pg.GraphicsWindow()
win.resize(1000,600)
win.setWindowTitle('PyQtGraph基础绘图示例 - zmister.com')

# 启用抗锯齿选项
pg.setConfigOptions(antialias=True)

# 添加一个图形
p6 = win.addPlot(title="绘图数据更新")
curve = p6.plot(pen='y') # 图形使用黄色画笔进行绘制
data = np.random.normal(size=(10,1000)) # 生成随机数据
ptr = 0 # 初始为0
# 定义一个更新函数
def update():
    global curve, data, ptr, p6
    curve.setData(data[ptr]) # 设置图形的数据值
    if ptr == 0:
        p6.enableAutoRange('xy', False)  ## 在第一个图形绘制的时候停止自动缩放
    ptr  = 1

timer = QtCore.QTimer() # 实例化一个计时器
timer.timeout.connect(update) # 计时器信号连接到update()函数
timer.start(200) # 计时器间隔200毫秒

if __name__ == '__main__':
    import sys
    if (sys.flags.interactive != 1) or not hasattr(QtCore, 'PYQT_VERSION'):
        QtGui.QApplication.instance().exec_()

运行上述代码，会得到如下动图所示的图形界面：

填充图形、禁用坐标轴

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# coding:utf-8
# 作者：州的先生
# 博客：https://zmister.com

from pyqtgraph.Qt import QtGui, QtCore
import numpy as np
import pyqtgraph as pg

# 实例化一个绘图窗口
win = pg.GraphicsWindow()
win.resize(1000,600)
win.setWindowTitle('PyQtGraph基础绘图示例 - zmister.com')

# 启用抗锯齿选项
pg.setConfigOptions(antialias=True)

# 添加一个图形
p7 = win.addPlot(title="填充图形，禁用坐标轴")
y = np.sin(np.linspace(0, 10, 1000))   np.random.normal(size=1000, scale=0.1) # 生成图形数据
p7.plot(y,
    fillLevel=0,
    brush=(50,50,200,100)
)
p7.showAxis('bottom', False) # 底部坐标轴不显示

if __name__ == '__main__':
    import sys
    if (sys.flags.interactive != 1) or not hasattr(QtCore, 'PYQT_VERSION'):
        QtGui.QApplication.instance().exec_()

运行上述代码，会得到如下动图所示的图形界面：

区域选择

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# coding:utf-8
# 作者：州的先生
# 博客：https://zmister.com

from pyqtgraph.Qt import QtGui, QtCore
import numpy as np
import pyqtgraph as pg

# 实例化一个绘图窗口
win = pg.GraphicsWindow()
win.resize(1000,600)
win.setWindowTitle('PyQtGraph基础绘图示例 - zmister.com')

# 启用抗锯齿选项
pg.setConfigOptions(antialias=True)

# 添加一个图形
x2 = np.linspace(-100, 100, 1000)
data2 = np.sin(x2) / x2
p8 = win.addPlot(title="区域选择")
p8.plot(data2, pen=(255,255,255,200))
# 添加一个线区域选择项目，起始区间在400到700
lr = pg.LinearRegionItem([400,700])
p8.addItem(lr)

if __name__ == '__main__':
    import sys
    if (sys.flags.interactive != 1) or not hasattr(QtCore, 'PYQT_VERSION'):
        QtGui.QApplication.instance().exec_()

运行上述代码，会得到如下动图所示的图形界面：

放大区域选择

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# coding:utf-8
# 作者：州的先生
# 博客：https://zmister.com

from pyqtgraph.Qt import QtGui, QtCore
import numpy as np
import pyqtgraph as pg

# 实例化一个绘图窗口
win = pg.GraphicsWindow()
win.resize(1000,600)
win.setWindowTitle('PyQtGraph基础绘图示例 - zmister.com')

# 启用抗锯齿选项
pg.setConfigOptions(antialias=True)

# 添加一个图形
x2 = np.linspace(-100, 100, 1000)
data2 = np.sin(x2) / x2
p8 = win.addPlot(title="区域选择")
p8.plot(data2, pen=(255,255,255,200))
# 添加一个线区域选择项目，起始区间在400到700
lr = pg.LinearRegionItem([400,700])
p8.addItem(lr)

p9 = win.addPlot(title="放大区域选择")
p9.plot(data2)
# 更新绘图
def updatePlot():
    p9.setXRange(*lr.getRegion(), padding=0)

# 更新区域选择
def updateRegion():
    lr.setRegion(p9.getViewBox().viewRange()[0])
lr.sigRegionChanged.connect(updatePlot)
p9.sigXRangeChanged.connect(updateRegion)
updatePlot()

if __name__ == '__main__':
    import sys
    if (sys.flags.interactive != 1) or not hasattr(QtCore, 'PYQT_VERSION'):
        QtGui.QApplication.instance().exec_()

运行上述代码，会得到如下动图所示的图形界面：

全家福

最后，来一个全家福：

qt 数据结构 数据可视化

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