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matplotlib部件之套索Lasso的使用

更新時間：2021年02月24日 12:03:12 作者：mighty13

這篇文章主要介紹了matplotlib部件之套索Lasso的使用，文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

套索概述

套索（Lasso）是與套索選區(qū)（LassoSelector）相似的matplotlib部件（widgets），兩者的區(qū)別主要在于：

繼承關(guān)系：

套索具體實現(xiàn)定義為matplotlib.widgets.Lasso類，繼承關(guān)系為：Widget->AxesWidget->Lasso。
套索選區(qū)具體實現(xiàn)定義為matplotlib.widgets.LassoSelector類，繼承關(guān)系為：Widget->AxesWidget->_SelectorWidget->LassoSelector。

構(gòu)造參數(shù)：

Lasso類的簽名為class matplotlib.widgets.Lasso(ax, xy, callback=None, useblit=True)，Lasso類需要給定套索一個起始的坐標(biāo)。
LassoSelector類的簽名為class matplotlib.widgets.LassoSelector(ax, onselect=None, useblit=True, lineprops=None, button=None)。

事件處理：

Lasso事件在鼠標(biāo)釋放時即被銷毀。
LassoSelector在鼠標(biāo)釋放時仍然可以繼續(xù)與子圖交互，直到斷開與子圖的連接。

Lasso類構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)為：

ax：套索生效的子圖，類型為matplotlib.axes.Axes的實例。
xy：套索起始的坐標(biāo)。
callback：套索完成即鼠標(biāo)釋放時執(zhí)行的回調(diào)函數(shù)，函數(shù)簽名為def func(verts)，verts的為套索端點(diǎn)的坐標(biāo)列表。

套索可以使用matplotlib.path.Path類的contains_point方法獲取選區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)點(diǎn)。
貌似 Lasso是實驗性API，還不夠完善，matplotlib 3.3之后可能逐步廢棄 Lasso。

案例：

官方案例，https://matplotlib.org/3.2.1/gallery/event_handling/lasso_demo.html

案例說明

案例代碼

from matplotlib import colors as mcolors, path
from matplotlib.collections import RegularPolyCollection
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.widgets import Lasso
import numpy as np


class Datum:
  colorin = mcolors.to_rgba("red")
  colorout = mcolors.to_rgba("blue")

  def __init__(self, x, y, include=False):
    self.x = x
    self.y = y
    if include:
      self.color = self.colorin
    else:
      self.color = self.colorout


class LassoManager:
  def __init__(self, ax, data):
    self.axes = ax
    self.canvas = ax.figure.canvas
    self.data = data

    self.Nxy = len(data)

    facecolors = [d.color for d in data]
    self.xys = [(d.x, d.y) for d in data]
    self.collection = RegularPolyCollection(
      6, sizes=(100,),
      facecolors=facecolors,
      offsets=self.xys,
      transOffset=ax.transData)

    ax.add_collection(self.collection)

    self.cid = self.canvas.mpl_connect('button_press_event', self.onpress)

  def callback(self, verts):
    facecolors = self.collection.get_facecolors()
    p = path.Path(verts)
    ind = p.contains_points(self.xys)
    for i in range(len(self.xys)):
      if ind[i]:
        facecolors[i] = Datum.colorin
      else:
        facecolors[i] = Datum.colorout

    self.canvas.draw_idle()
    self.canvas.widgetlock.release(self.lasso)
    del self.lasso

  def onpress(self, event):
    if self.canvas.widgetlock.locked():
      return
    if event.inaxes is None:
      return
    self.lasso = Lasso(event.inaxes,
              (event.xdata, event.ydata),
              self.callback)
    # acquire a lock on the widget drawing
    self.canvas.widgetlock(self.lasso)


if __name__ == '__main__':

  np.random.seed(19680801)

  data = [Datum(*xy) for xy in np.random.rand(100, 2)]
  ax = plt.axes(xlim=(0, 1), ylim=(0, 1), autoscale_on=False)
  ax.set_title('Lasso points using left mouse button')

  lman = LassoManager(ax, data)

  plt.show()

代碼分析

案例的關(guān)鍵代碼在于LassoManager類的onpress方法和callback方法。由于Lasso類在事件處理上比較原始，需要用戶進(jìn)行控制，在鼠標(biāo)按下、釋放事件中需要使用canvas.widgetlock對象鎖定/解鎖繪圖功能，保證只有一個對象進(jìn)行繪圖，canvas.widgetlock是matplotlib.widgets.LockDraw類的實例。