Matplotlib 跨度选择器

简介

本实验将指导你如何使用 Matplotlib Span Selector 在轴上选择一个范围，并在另一个轴上绘制所选范围的详细视图。

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导入所需库

首先，我们需要导入所需的库——numpy 和 matplotlib。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

创建示例数据

我们现在将使用 numpy 创建一些用于绘图的示例数据。

## 为保证可重复性而固定随机数种子
np.random.seed(19680801)

x = np.arange(0.0, 5.0, 0.01)
y = np.sin(2 * np.pi * x) + 0.5 * np.random.randn(len(x))

创建图形和子图

我们现在将使用 matplotlib 创建一个包含两个子图的图形。

fig, (ax1, ax2) = plt.subplots(2, figsize=(8, 6))

在第一个子图上绘制数据

我们将在第一个子图上绘制示例数据。

ax1.plot(x, y)
ax1.set_ylim(-2, 2)
ax1.set_title('Press left mouse button and drag '
              'to select a region in the top graph')

定义一个回调函数

我们将定义一个回调函数，当使用跨度选择器（Span Selector）选中一个范围时，该函数将会被调用。

def onselect(xmin, xmax):
    indmin, indmax = np.searchsorted(x, (xmin, xmax))
    indmax = min(len(x) - 1, indmax)

    region_x = x[indmin:indmax]
    region_y = y[indmin:indmax]

    if len(region_x) >= 2:
        line2.set_data(region_x, region_y)
        ax2.set_xlim(region_x[0], region_x[-1])
        ax2.set_ylim(region_y.min(), region_y.max())
        fig.canvas.draw_idle()

创建一个跨度选择器

我们将使用 matplotlib.widgets.SpanSelector 创建一个跨度选择器对象。

span = SpanSelector(
    ax1,
    onselect,
    "horizontal",
    useblit=True,
    props=dict(alpha=0.5, facecolor="tab:blue"),
    interactive=True,
    drag_from_anywhere=True
)

在第二个子图上绘制数据

我们将在第二个子图上绘制所选范围的详细视图。

line2, = ax2.plot([], [])

显示绘图

现在我们将使用 matplotlib.pyplot.show() 来显示绘图。

plt.show()

总结

在这个实验中，我们学习了如何使用 Matplotlib 的跨度选择器在一个轴上选择一个范围，并在另一个轴上绘制所选范围的详细视图。我们还学习了如何创建一个跨度选择器对象，并定义一个回调函数来处理所选范围。