Introdução
Neste laboratório, você aprenderá como criar artistas com unidades no Matplotlib. Você criará diferentes tipos de artistas, como uma linha, texto e patch (remendo), e os adicionará a um gráfico. Você também definirá as unidades para os eixos x e y, e aprenderá como converter unidades em escalares.
Dicas para a VM
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Se você enfrentar problemas durante o aprendizado, sinta-se à vontade para perguntar ao Labby. Forneça feedback após a sessão, e resolveremos o problema prontamente para você.
Importar Bibliotecas
Primeiramente, você precisa importar as bibliotecas necessárias. Você usará matplotlib.pyplot para criar o gráfico, numpy para gerar dados aleatórios e matplotlib.collections, matplotlib.lines, matplotlib.patches e matplotlib.text para criar diferentes tipos de artistas.
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import matplotlib.collections as collections
import matplotlib.lines as lines
import matplotlib.patches as patches
import matplotlib.text as text
Criar a Figura e o Eixo
Em seguida, você precisa criar os objetos figura e eixo. O objeto figura é o contêiner de nível superior para todos os elementos do gráfico, enquanto o objeto eixo representa os eixos x e y do gráfico.
fig, ax = plt.subplots()
Definir Unidades para os Eixos
Para usar unidades para os eixos x e y, você precisa definir as unidades para cada eixo usando o método set_units. Neste exemplo, você usará centímetros como unidade.
ax.xaxis.set_units('cm')
ax.yaxis.set_units('cm')
Gerar Dados Aleatórios
Para criar o artista de linha (line artist), você precisa gerar alguns dados aleatórios. Você usará numpy.random para gerar 2 conjuntos de coordenadas x e y para a linha.
x = np.array([0, 1.5])
y = np.array([0, 2.5])
Criar um Artista de Linha (Line Artist)
Agora, você pode criar o artista de linha usando a classe Line2D de matplotlib.lines. Você pode especificar as coordenadas x e y, a largura da linha, a cor e o objeto de eixo como argumentos.
line = lines.Line2D(x, y, lw=2, color='black', axes=ax)
Adicionar o Artista ao Gráfico (Plot)
Para adicionar o artista de linha ao gráfico, você precisa chamar o método add_line do objeto de eixo e passar o artista de linha como um argumento.
ax.add_line(line)
Criar um Artista de Texto (Text Artist)
Em seguida, você criará um artista de texto usando a classe Text de matplotlib.text. Você pode especificar as coordenadas x e y, o rótulo de texto, o alinhamento horizontal e vertical, e o objeto de eixo como argumentos.
t = text.Text(3, 2.5, 'text label', ha='left', va='bottom', axes=ax)
Adicionar o Artista ao Gráfico (Plot)
Para adicionar o artista de texto ao gráfico, você precisa chamar o método add_artist do objeto de eixo e passar o artista de texto como um argumento.
ax.add_artist(t)
Definir os Limites do Gráfico (Plot)
Para definir os limites do gráfico, você precisa chamar os métodos set_xlim e set_ylim do objeto de eixo e passar os valores mínimo e máximo para cada eixo.
ax.set_xlim(-1, 10)
ax.set_ylim(-1, 10)
Exibir o Gráfico (Plot)
Finalmente, você pode exibir o gráfico usando o método show de pyplot.
plt.show()
Resumo
Neste laboratório, você aprendeu como criar artistas (artists) com unidades em Matplotlib. Você aprendeu como definir as unidades para os eixos x e y, gerar dados aleatórios, criar artistas de linha e texto, e adicioná-los a um gráfico (plot). Você também aprendeu como definir os limites do gráfico e exibi-lo.