Turtle庫是Python語言中一個(gè)很流行的繪制圖像的函數(shù)庫,想象一個(gè)小烏龜,在一個(gè)橫軸為x、縱軸為y的坐標(biāo)系原點(diǎn),(0,0)位置開始,它根據(jù)一組函數(shù)指令的控制,在這個(gè)平面坐標(biāo)系中移動(dòng),從而在它爬行的路徑上繪制了圖形。
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畫布就是turtle為我們展開用于繪圖區(qū)域,我們可以設(shè)置它的大小和初始位置。
設(shè)置畫布大小
turtle.screensize(canvwidth=None, canvheight=None, bg=None),參數(shù)分別為畫布的寬(單位像素), 高, 背景顏色。
如:turtle.screensize(800,600, "green")
turtle.screensize() #返回默認(rèn)大小(400, 300)
turtle.setup(width=0.5, height=0.75, startx=None, starty=None),參數(shù):width, height: 輸入寬和高為整數(shù)時(shí), 表示像素; 為小數(shù)時(shí), 表示占據(jù)電腦屏幕的比例,(startx, starty): 這一坐標(biāo)表示矩形窗口左上角頂點(diǎn)的位置, 如果為空,則窗口位于屏幕中心。
如:turtle.setup(width=0.6,height=0.6)
turtle.setup(width=800,height=800, startx=100, starty=100)
2.1 畫筆的狀態(tài)
在畫布上,默認(rèn)有一個(gè)坐標(biāo)原點(diǎn)為畫布中心的坐標(biāo)軸,坐標(biāo)原點(diǎn)上有一只面朝x軸正方向小烏龜。這里我們描述小烏龜時(shí)使用了兩個(gè)詞語:坐標(biāo)原點(diǎn)(位置),面朝x軸正方向(方向), turtle繪圖中,就是使用位置方向描述小烏龜(畫筆)的狀態(tài)。
2.2 畫筆的屬性
畫筆(畫筆的屬性,顏色、畫線的寬度等)
1) turtle.pensize():設(shè)置畫筆的寬度;
2) turtle.pencolor():沒有參數(shù)傳入,返回當(dāng)前畫筆顏色,傳入?yún)?shù)設(shè)置畫筆顏色,可以是字符串如"green", "red",也可以是RGB 3元組。
3) turtle.speed(speed):設(shè)置畫筆移動(dòng)速度,畫筆繪制的速度范圍[0,10]整數(shù),數(shù)字越大越快。
2.3 繪圖命令
操縱海龜繪圖有著許多的命令,這些命令可以劃分為3種:一種為運(yùn)動(dòng)命令,一種為畫筆控制命令,還有一種是全局控制命令。
(1) 畫筆運(yùn)動(dòng)命令
(2) 畫筆控制命令
(3) 全局控制命令
(4) 其他命令
3. 命令詳解
3.1 turtle.circle(radius, extent=None, steps=None)
描述:以給定半徑畫圓
參數(shù):
radius(半徑):半徑為正(負(fù)),表示圓心在畫筆的左邊(右邊)畫圓;
extent(弧度) (optional);
steps (optional) (做半徑為radius的圓的內(nèi)切正多邊形,多邊形邊數(shù)為steps)。
舉例:
circle(50) # 整圓;
circle(50,steps=3) # 三角形;
circle(120, 180) # 半圓
實(shí)例:
1、太陽花
2、五角星
3、時(shí)鐘程序
1、 定義x和y,畫圖展示,保存圖片
其中dpi參數(shù)指定圖像的分辨率為120
2、 優(yōu)化繪圖線條風(fēng)格
線條顏色color
線條標(biāo)記marker
線條風(fēng)格linestyle
3、 坐標(biāo)軸的控制
坐標(biāo)軸范圍和標(biāo)題
坐標(biāo)圖上標(biāo)記
坐標(biāo)間隔設(shè)定
函數(shù)plt.xticks()和plt.xticks()用來實(shí)現(xiàn)對(duì)x軸和y軸坐標(biāo)間隔(也就是軸記號(hào))的設(shè)定。用法上,函數(shù)的輸入是兩個(gè)列表,第一個(gè)表示取值,第二個(gè)表示標(biāo)記。當(dāng)然如果你的標(biāo)記就是取值本身,則第二個(gè)列表可以忽略
多圖與子圖
figure() 函數(shù)可以幫助我們同時(shí)處理生成多個(gè)圖,而subplot()函數(shù)則用來實(shí)現(xiàn),在一個(gè)大圖中,出現(xiàn)多個(gè)小的子圖。需要注意的是, figure() 中的參數(shù)為圖片序號(hào),一般是按序增加的,這里面還涉及一個(gè)當(dāng)前圖的概念,其中 subplot() 的參數(shù)有3個(gè),分別為行數(shù)、列數(shù)、以及子圖序號(hào)。比如 subplot(1,2,1) 表示這是一個(gè)1行,2列布局的圖(兩個(gè)子圖,在同一行,分居左右),其中,當(dāng)前處理的子圖是第一個(gè)圖(也就是左圖)。
這樣,我們就用一個(gè)腳本畫了兩張圖fig.1和fig.2。其中,fig.1包含了分居左右的兩個(gè)子圖,分別是y1和y3的曲線;fig.2是一張整圖,畫的是y2曲線。
如果想要某個(gè)子圖占據(jù)整行或者整列,可以采用下面
第三個(gè)圖,實(shí)際上相當(dāng)于將前面的兩個(gè)小的子圖看作是一個(gè)整圖
1,xlable,ylable設(shè)置x,y軸的標(biāo)題文字。
2,title設(shè)置標(biāo)題。
3,xlim,ylim設(shè)置x,y軸顯示范圍。
plt.show()顯示繪圖窗口,通常情況下,show()會(huì)阻礙程序運(yùn)行,帶-wthread等參數(shù)的環(huán)境下,窗口不會(huì)關(guān)閉。
plt.saveFig()保存圖像。
面向?qū)ο罄L圖
1,當(dāng)前圖表和子圖可以用gcf(),gca()獲得。
subplot()繪制包含多個(gè)圖表的子圖。
configure subplots,可調(diào)節(jié)子圖與圖表邊框距離。
可以通過修改配置文件更改對(duì)象屬性。
圖標(biāo)顯示中文
1,在程序中直接指定字體。
2, 在程序開始修改配置字典reParams.
3,修改配置文件。
Artist對(duì)象
1,圖標(biāo)的繪制領(lǐng)域。
2,如何在FigureCanvas對(duì)象上繪圖。
3,如何使用Renderer在FigureCanvas對(duì)象上繪圖。
FigureCanvas和Render處理底層圖像操作,Artist處理高層結(jié)構(gòu)。
分為簡(jiǎn)單對(duì)象和容器對(duì)象,簡(jiǎn)單的Aritist是標(biāo)準(zhǔn)的繪圖元件,例如Line 2D,Rectangle,Text,AxesImage等,而容器類型包含許多簡(jiǎn)單的的 Aritist對(duì)象,使他們構(gòu)成一個(gè)整體,例如Axis,Axes,Figure等。
直接創(chuàng)建Artist對(duì)象進(jìn)項(xiàng)繪圖操作步奏:
1,創(chuàng)建Figure對(duì)象(通過figure()函數(shù),會(huì)進(jìn)行許多初始化操作,不建議直接創(chuàng)建。)
2,為Figure對(duì)象創(chuàng)建一個(gè)或多個(gè)Axes對(duì)象。
3,調(diào)用Axes對(duì)象的方法創(chuàng)建各類簡(jiǎn)單的Artist對(duì)象。
Figure容器
如何找到指定的Artist對(duì)象。
1,可調(diào)用add_subplot()和add_axes()方法向圖表添加子圖。
2,可使用for循環(huán)添加?xùn)鸥瘛?/p>
3,可通過transform修改坐標(biāo)原點(diǎn)。
Axes容器
1,patch修改背景。
2,包含坐標(biāo)軸,坐標(biāo)網(wǎng)格,刻度標(biāo)簽,坐標(biāo)軸標(biāo)題等內(nèi)容。
3,get_ticklabels(),,get-ticklines獲得刻度標(biāo)簽和刻度線。
1,可對(duì)曲線進(jìn)行插值。
2,fill_between()繪制交點(diǎn)。
3,坐標(biāo)變換。
4,繪制陰影。
5,添加注釋。
1,繪制直方圖的函數(shù)是
2,箱線圖(Boxplot)也稱箱須圖(Box-whisker Plot),是利用數(shù)據(jù)中的五個(gè)統(tǒng)計(jì)量:最小值、第一四分位
數(shù)、中位數(shù)、第三四分位數(shù)與最大值來描述數(shù)據(jù)的一種方法,它可以粗略地看出數(shù)據(jù)是否具有對(duì)稱性以及分
布的分散程度等信息,特別可以用于對(duì)幾個(gè)樣本的比較。
3,餅圖就是把一個(gè)圓盤按所需表達(dá)變量的觀察數(shù)劃分為若干份,每一份的角度(即面積)等價(jià)于每個(gè)觀察
值的大小。
4,散點(diǎn)圖
5,QQ圖
低層繪圖函數(shù)
類似于barplot(),dotchart()和plot()這樣的函數(shù)采用低層的繪圖函數(shù)來畫線和點(diǎn),來表達(dá)它們?cè)陧撁嫔戏胖玫奈恢靡约捌渌鞣N特征。
在這一節(jié)中,我們會(huì)描述一些低層的繪圖函數(shù),用戶也可以調(diào)用這些函數(shù)用于繪圖。首先我們先講一下R怎么描述一個(gè)頁面;然后我們講怎么在頁面上添加點(diǎn),線和文字;最后講一下怎么修改一些基本的圖形。
繪圖區(qū)域與邊界
R在繪圖時(shí),將顯示區(qū)域劃分為幾個(gè)部分。繪制區(qū)域顯示了根據(jù)數(shù)據(jù)描繪出來的圖像,在此區(qū)域內(nèi)R根據(jù)數(shù)據(jù)選擇一個(gè)坐標(biāo)系,通過顯示出來的坐標(biāo)軸可以看到R使用的坐標(biāo)系。在繪制區(qū)域之外是邊沿區(qū),從底部開始按順時(shí)針方向分別用數(shù)字1到4表示。文字和標(biāo)簽通常顯示在邊沿區(qū)域內(nèi),按照從內(nèi)到外的行數(shù)先后顯示。
添加對(duì)象
在繪制的圖像上還可以繼續(xù)添加若干對(duì)象,下面是幾個(gè)有用的函數(shù),以及對(duì)其功能的說明。
?points(x, y, ...),添加點(diǎn)
?lines(x, y, ...),添加線段
?text(x, y, labels, ...),添加文字
?abline(a, b, ...),添加直線y=a+bx
?abline(h=y, ...),添加水平線
?abline(v=x, ...),添加垂直線
?polygon(x, y, ...),添加一個(gè)閉合的多邊形
?segments(x0, y0, x1, y1, ...),畫線段
?arrows(x0, y0, x1, y1, ...),畫箭頭
?symbols(x, y, ...),添加各種符號(hào)
?legend(x, y, legend, ...),添加圖列說明