python+matplotlib实现动态绘制图片实例代码(交互式绘图)

yipeiwu_com6年前Python基础

本文研究的主要是python+matplotlib实现动态绘制图片(交互式绘图)的相关内容,具体介绍和实现代码如下所示。

  最近在研究动态障碍物避障算法,在Python语言进行算法仿真时需要实时显示障碍物和运动物的当前位置和轨迹,利用Anaconda的Python打包集合,在Spyder中使用Python3.5语言和matplotlib实现路径的动态显示和交互式绘图(和Matlab功能类似)。

  Anaconda是一个用于科学计算的Python发行版,支持 Linux, Mac, Windows系统,提供了包管理与环境管理的功能,可以很方便地解决多版本python并存、切换以及各种第三方包安装问题。Anaconda利用工具/命令conda来进行package和environment的管理,并且已经包含了Python和相关的配套工具。Anaconda官方地址:https://www.continuum.io/downloads/

  matplotlib 是python最著名的绘图库,它提供了一整套和matlab相似的命令API,十分适合交互式地进行制图。而且也可以方便地将它作为绘图控件,嵌入GUI应用程序中。其中,matplotlib的pyplot子库提供了和matlab类似的绘图API,方便用户快速绘制2D图表,它的文档相当完备,并且 Gallery页面中有上百幅缩略图,打开之后都有源程序。matplotlib官方地址:http://matplotlib.org/

  在调研matplotlib动态绘制曲线方法中,和matlab相似有animation方法和交互式绘图,但是animation方法灵活性不高,不太适合路径的实时动态显示,本文最后采用交互式绘图模(interactive mode)。具体参见http://matplotlib.org/users/shell.html。

  The interactive property of the pyplot interface controls whether a figure canvas is drawn on every pyplot command. If interactive is False, then the figure state is updated on every plot command, but will only be drawn on explicit calls to draw(). When interactive is True, then every pyplot command triggers a draw.

  当绘图语句中加入pl.ion()时,表示打开了交互模式。此时python解释器解释完所有命令后,给你出张图,但不会结束会话,而是等着你跟他交流交流。如果你继续往代码中加入语句,run之后,你会实时看到图形的改变。当绘图语句中加入pl.ioff()时或不添加pl.ion()时,表示打关了交互模式。此时要在代码末尾加入pl.show()才能显示图片。python解释器解释完所有命令后,给你出张图,同时结束会话。如果你继续往代码中加入语句,再不会起作用,除非你关闭当前图片,重新run。

  采用交互式绘图模式后,可以方便地绘出障碍物的运动轨迹和当前位置,深切感觉matplotlib和matlab很类似,基本matlab的功能都可以在matplotlib中找到,所以matlab中的代码也可以很快移植到python中!

代码示例:

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Sat Mar 25 23:28:29 2017

@author: wyl
"""

import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.patches import Circle
import numpy as np
import math
  
plt.close() #clf() # 清图 cla() # 清坐标轴 close() # 关窗口
fig=plt.figure()
ax=fig.add_subplot(1,1,1)
ax.axis("equal") #设置图像显示的时候XY轴比例
plt.grid(True) #添加网格
plt.ion() #interactive mode on
IniObsX=0000
IniObsY=4000
IniObsAngle=135
IniObsSpeed=10*math.sqrt(2)  #米/秒
print('开始仿真')
try:
  for t in range(180):
    #障碍物船只轨迹
    obsX=IniObsX+IniObsSpeed*math.sin(IniObsAngle/180*math.pi)*t
    obsY=IniObsY+IniObsSpeed*math.cos(IniObsAngle/180*math.pi)*t
    ax.scatter(obsX,obsY,c='b',marker='.') #散点图
    #ax.lines.pop(1) 删除轨迹
    #下面的图,两船的距离
    plt.pause(0.001)
except Exception as err:
  print(err)

演示结果:

总结

以上就是本文关于python+matplotlib实现动态绘制图片实例代码(交互式绘图)的全部内容,希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站其他相关专题,如有不足之处,欢迎留言指出。感谢朋友们对本站的支持!

相关文章

节日快乐! Python画一棵圣诞树送给你

节日快乐! Python画一棵圣诞树送给你

本文实例为大家分享了Python画圣诞树的具体代码,供大家参考,具体内容如下 源代码 from turtle import * import random import time #...

学习python的几条建议分享

熟悉python语言,以及学会python的编码方式。熟悉python库,遇到开发任务的时候知道如何去找对应的模块。知道如何查找和获取第三方的python库,以应付开发任务。 安装开发...

Python定义二叉树及4种遍历方法实例详解

Python定义二叉树及4种遍历方法实例详解

本文实例讲述了Python定义二叉树及4种遍历方法。分享给大家供大家参考,具体如下: Python & BinaryTree 1. BinaryTree (二叉树) 二叉树是有限个元素的...

python+jinja2实现接口数据批量生成工具

python+jinja2实现接口数据批量生成工具

在做接口测试的时候,我们经常会遇到一种情况就是要对接口的参数进行各种可能的校验,手动修改很麻烦,尤其是那些接口参数有几十个甚至更多的,有没有一种方法可以批量的对指定参数做生成处理呢。 答...

python通过pil模块将raw图片转换成png图片的方法

本文实例讲述了python通过pil模块将raw图片转换成png图片的方法。分享给大家供大家参考。具体分析如下: python通过pil模块将raw图片转换成png图片,pil中包含了f...