Ein zusammengesetzten Pfad in Python mit Matplotlib erstellen

Einführung

In diesem Tutorial lernen wir, wie man mithilfe von Matplotlib in Python einen zusammengesetzten Pfad erstellt. Ein zusammengesetzter Pfad ist eine Sammlung einfacher Pfade, die verwendet werden können, um komplexe Formen zu erstellen. Wir werden einen zusammengesetzten Pfad erstellen, indem wir zwei einfache Polygone, ein Rechteck und ein Dreieck kombinieren.

VM-Tipps

Nachdem die VM gestartet ist, klicken Sie in der oberen linken Ecke, um zur Registerkarte Notebook zu wechseln und Jupyter Notebook für die Übung zu nutzen.

Manchmal müssen Sie einige Sekunden warten, bis Jupyter Notebook vollständig geladen ist. Die Validierung von Vorgängen kann aufgrund von Einschränkungen in Jupyter Notebook nicht automatisiert werden.

Wenn Sie bei der Lernphase Probleme haben, können Sie Labby gerne fragen. Geben Sie nach der Sitzung Feedback, und wir werden das Problem für Sie prompt beheben.

Skills Graph

%%%%{init: {'theme':'neutral'}}%%%% flowchart RL matplotlib(("Matplotlib")) -.-> matplotlib/BasicConceptsGroup(["Basic Concepts"]) python(("Python")) -.-> python/BasicConceptsGroup(["Basic Concepts"]) python(("Python")) -.-> python/DataStructuresGroup(["Data Structures"]) python(("Python")) -.-> python/ModulesandPackagesGroup(["Modules and Packages"]) python(("Python")) -.-> python/DataScienceandMachineLearningGroup(["Data Science and Machine Learning"]) matplotlib/BasicConceptsGroup -.-> matplotlib/importing_matplotlib("Importing Matplotlib") matplotlib/BasicConceptsGroup -.-> matplotlib/figures_axes("Understanding Figures and Axes") python/BasicConceptsGroup -.-> python/comments("Comments") python/DataStructuresGroup -.-> python/lists("Lists") python/DataStructuresGroup -.-> python/tuples("Tuples") python/ModulesandPackagesGroup -.-> python/importing_modules("Importing Modules") python/ModulesandPackagesGroup -.-> python/using_packages("Using Packages") python/DataScienceandMachineLearningGroup -.-> python/numerical_computing("Numerical Computing") python/DataScienceandMachineLearningGroup -.-> python/data_visualization("Data Visualization") subgraph Lab Skills matplotlib/importing_matplotlib -.-> lab-48614{{"Ein zusammengesetzten Pfad erstellen"}} matplotlib/figures_axes -.-> lab-48614{{"Ein zusammengesetzten Pfad erstellen"}} python/comments -.-> lab-48614{{"Ein zusammengesetzten Pfad erstellen"}} python/lists -.-> lab-48614{{"Ein zusammengesetzten Pfad erstellen"}} python/tuples -.-> lab-48614{{"Ein zusammengesetzten Pfad erstellen"}} python/importing_modules -.-> lab-48614{{"Ein zusammengesetzten Pfad erstellen"}} python/using_packages -.-> lab-48614{{"Ein zusammengesetzten Pfad erstellen"}} python/numerical_computing -.-> lab-48614{{"Ein zusammengesetzten Pfad erstellen"}} python/data_visualization -.-> lab-48614{{"Ein zusammengesetzten Pfad erstellen"}} end

Importieren der erforderlichen Bibliotheken

Wir beginnen mit dem Importieren der erforderlichen Bibliotheken. Wir benötigen matplotlib.pyplot zum Erstellen des Plots, matplotlib.patches zum Erstellen von Patches, matplotlib.path.Path zum Erstellen von Pfaden und numpy zum Erstellen von Arrays.

import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.patches import PathPatch
from matplotlib.path import Path
import numpy as np

Erstellen der Eckpunkte und Codes

Wir werden die Eckpunkte und Codes für die beiden Polygone erstellen, die wir zu einem zusammengesetzten Pfad kombinieren möchten. Wir werden Path.MOVETO verwenden, um den Cursor an den Startpunkt des Polygons zu bewegen, Path.LINETO verwenden, um eine Linie vom Startpunkt zum nächsten Punkt zu erstellen und Path.CLOSEPOLY verwenden, um das Polygon zu schließen.

vertices = []
codes = []

## Erstes Polygon - Rechteck
codes = [Path.MOVETO] + [Path.LINETO]*3 + [Path.CLOSEPOLY]
vertices = [(1, 1), (1, 2), (2, 2), (2, 1), (0, 0)]

## Zweites Polygon - Dreieck
codes += [Path.MOVETO] + [Path.LINETO]*2 + [Path.CLOSEPOLY]
vertices += [(4, 4), (5, 5), (5, 4), (0, 0)]

Erstellen des Pfads

Wir werden Path verwenden, um den Pfad aus den Eckpunkten und Codes zu erstellen, die wir im vorherigen Schritt erstellt haben.

path = Path(vertices, codes)

Erstellen des PathPatch

Wir werden ein PathPatch aus dem Pfad erstellen, den wir im vorherigen Schritt erstellt haben. Wir werden die facecolor auf 'none' und die edgecolor auf 'green' setzen.

pathpatch = PathPatch(path, facecolor='none', edgecolor='green')

Erstellen des Plots

Wir werden den Plot erstellen und das PathPatch zum Plot hinzufügen. Wir werden den Titel des Plots auf 'A Compound Path' setzen.

fig, ax = plt.subplots()
ax.add_patch(pathpatch)
ax.set_title('A Compound Path')

ax.autoscale_view()

plt.show()

Zusammenfassung

In diesem Tutorial haben wir gelernt, wie man mit Matplotlib in Python einen zusammengesetzten Pfad erstellt. Wir haben einen zusammengesetzten Pfad erstellt, indem wir zwei einfache Polygone, ein Rechteck und ein Dreieck, kombiniert haben. Wir haben Path verwendet, um den Pfad aus den Eckpunkten und Codes zu erstellen, und PathPatch, um einen Pfad aus dem Pfad zu erstellen. Schließlich haben wir den Pfad zum Plot hinzugefügt, um den zusammengesetzten Pfad anzuzeigen.