Introdução
Este tutorial irá guiá-lo através da utilização da biblioteca Matplotlib para criar um gráfico QuadMesh. QuadMesh é uma generalização mais rápida da função pcolor, mas com algumas restrições. A demonstração neste tutorial ilustrará um bug no QuadMesh com dados mascarados.
Dicas para a VM
Após a inicialização da VM, clique no canto superior esquerdo para mudar para a aba Notebook e acessar o Jupyter Notebook para praticar.
Às vezes, pode ser necessário aguardar alguns segundos para que o Jupyter Notebook termine de carregar. A validação das operações não pode ser automatizada devido a limitações no Jupyter Notebook.
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.
Importando as bibliotecas necessárias
import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt
Definindo os dados
n = 12
x = np.linspace(-1.5, 1.5, n)
y = np.linspace(-1.5, 1.5, n * 2)
X, Y = np.meshgrid(x, y)
Qx = np.cos(Y) - np.cos(X)
Qz = np.sin(Y) + np.sin(X)
Z = np.sqrt(X**2 + Y**2) / 5
Z = (Z - Z.min()) / (Z.max() - Z.min())
Zm = np.ma.masked_where(np.abs(Qz) < 0.5 * np.max(Qz), Z)
Criando o gráfico
fig, axs = plt.subplots(nrows=1, ncols=3)
axs[0].pcolormesh(Qx, Qz, Z, shading='gouraud')
axs[0].set_title('Sem valores mascarados')
cmap = plt.colormaps[plt.rcParams['image.cmap']].with_extremes(bad='y')
axs[1].pcolormesh(Qx, Qz, Zm, shading='gouraud', cmap=cmap)
axs[1].set_title('Com valores mascarados')
axs[2].pcolormesh(Qx, Qz, Zm, shading='gouraud')
axs[2].set_title('Com valores mascarados')
fig.tight_layout()
plt.show()
Explicação
- Passo 2: Os dados são definidos usando arrays numpy. Os arrays X e Y são usados para criar uma meshgrid (grade de malha), que é utilizada para calcular os valores Qx e Qz. Os valores Z são então calculados com base nos valores Qx e Qz. O array Zm é criado mascarando valores onde o valor absoluto de Qz é menor que 0.5 vezes o valor máximo de Qz.
- Passo 3: Uma figura com três subplots (subgráficos) é criada usando o método subplots. A função pcolormesh é usada para criar um gráfico QuadMesh para cada subplot. O primeiro subplot mostra o gráfico sem valores mascarados. O segundo subplot mostra o gráfico com valores mascarados e um mapa de cores personalizado onde a região mascarada é amarela. O terceiro subplot mostra o gráfico com valores mascarados e o mapa de cores padrão, onde a região mascarada é transparente.
- Passo 4: O gráfico QuadMesh é uma ferramenta útil para visualizar dados 2D. Neste tutorial, aprendemos como usar a função pcolormesh para criar um gráfico QuadMesh e como lidar com dados mascarados no gráfico.
Resumo
Este tutorial forneceu um guia passo a passo para criar um gráfico QuadMesh usando a biblioteca Matplotlib. Aprendemos como lidar com dados mascarados no gráfico e como personalizar o mapa de cores para a região mascarada. O gráfico QuadMesh é uma ferramenta poderosa para visualizar dados 2D e é particularmente útil para aplicações científicas.