matplotlib 中带有分散和使用 set_offsets 的动画：图形自动缩放不起作用

Question

我正在使用 matplotlib 在 python GUI 中使用动画进行绘图。下面是代码

import sys
from PyQt4 import QtGui

from matplotlib.backends.backend_qt4agg import FigureCanvasQTAgg as FigureCanvas
from matplotlib.backends.backend_qt4agg import NavigationToolbar2QT as NavigationToolbar
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.animation
import numpy as np
class Window(QtGui.QDialog):
    def __init__(self, parent=None):
    super(Window, self).__init__(parent)
    self.figure = plt.figure()
    self.canvas = FigureCanvas(self.figure)
    self.toolbar = NavigationToolbar(self.canvas, self)
    layout = QtGui.QVBoxLayout()
    layout.addWidget(self.toolbar)
    layout.addWidget(self.canvas)
    self.setLayout(layout)
    self.ax=self.figure.add_subplot(111)

    plt.autoscale(enable=True, axis='both', tight=None #for auto scaling

    self.data = [500, -500, 501, -502,.... 623] #some list of data
    self.ax = plt.gca()
    self.ax.grid()
    self.sc = self.ax.scatter(self.data[::2], self.data[1::2]

def plot(self, a):
    for i in range(len(self.data)):
        self.data[i] = int(self.data[i])+5
    self.sc.set_offsets(np.c_[self.data[::2], self.data[1::2]])
    self.canvas.draw()

if __name__ == '__main__':
    app = QtGui.QApplication(sys.argv)

    main = Window()
    ani = matplotlib.animation.FuncAnimation(main.figure, main.plot, 
            frames=4, interval=100, repeat=True) 
    main.show()

    sys.exit(app.exec_())

我正在使用动画调用的绘图函数内的 set_offsets 更新绘图。当绘图值不断增加并且绘图完成时，绘图就会超出图形范围。所以我使用了autoscale()。但它不起作用。轴仍然保持固定，并且绘图消失在视野之外。 请帮我在图中进行自动缩放。预先感谢。

Answer 1

问题在于，当轴自动缩放时，不考虑分散偏移。这可能是一个错误，也可能是一个所需的功能；无论如何，两种解决方法是：

使用

plot

在许多情况下可以接受的一种解决方法是使用线图

plt.plot

而不是

plt.scatter

。在这种情况下，可以使用

ax.relim

后跟

ax.autoscale_view()

来自动缩放轴。

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.animation
import numpy as np

fig, ax = plt.subplots()  
ax.grid()  

data = np.cumsum(np.random.normal(size=100)) #some list of data
sc, = ax.plot(data[::2], data[1::2], marker="o", ls="") # set linestyle to none

def plot(a, data):
    data += np.cumsum(np.random.normal(size=100)+3e-2)
    sc.set_data(data[::2], data[1::2])
    ax.relim()
    ax.autoscale_view(True,True,True)

ani = matplotlib.animation.FuncAnimation(fig, plot, fargs=(data,),
            frames=4, interval=100, repeat=True) 
plt.show()

使用

scatter

并以编程方式设置限制

如果无法使用上述方法（例如，因为散点应该具有不同的大小或颜色），则需要根据数据更新限制。

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.animation
import numpy as np

fig, ax = plt.subplots()    

data = np.cumsum(np.random.normal(size=100)) #some list of data

ax.grid()
sc = ax.scatter(data[::2], data[1::2], c=data[1::2])

def plot(a, data):
    data += np.cumsum(np.random.normal(size=100)+3e-2)
    X = np.c_[data[::2], data[1::2]]
    sc.set_offsets(X)
    # manually relim:
    xmin=X[:,0].min(); xmax=X[:,0].max()
    ymin=X[:,1].min(); ymax=X[:,1].max()
    ax.set_xlim(xmin-0.1*(xmax-xmin),xmax+0.1*(xmax-xmin))
    ax.set_ylim(ymin-0.1*(ymax-ymin),ymax+0.1*(ymax-ymin))

ani = matplotlib.animation.FuncAnimation(fig, plot, fargs=(data,),
            frames=4, interval=100, repeat=True) 
plt.show()