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多边形选区概述

多边形选区是一种常见的对象选择方式,在一个子图中,单击鼠标左键即构建一个多边形的端点,最后一个端点与第一个端点重合即完成多边形选区,选区即为多个端点构成的多边形。在matplotlib中的多边形选区属于部件(widgets),matplotlib中的部件都是中性(neutral )的,即与具体后端实现无关。

多边形选区具体实现定义为matplotlib.widgets.PolygonSelector类,继承关系为:Widget->AxesWidget->_SelectorWidget->PolygonSelector。

PolygonSelector类的签名为class matplotlib.widgets.PolygonSelector(ax, onselect, useblit=False, lineprops=None, markerprops=None, vertex_select_radius=15)

PolygonSelector类构造函数的参数为:

  • ax:多边形选区生效的子图,类型为matplotlib.axes.Axes的实例。
  • onselect:多边形选区完成后执行的回调函数,函数签名为def onselect( vertices),vertices数据类型为列表,列表元素格式为(xdata,ydata)元组。
  • drawtype:多边形选区的外观,取值范围为{"box", "line", "none"},"box"为多边形框,"line"为多边形选区对角线,"none"无外观,类型为字符串,默认值为"box"。
  • lineprops:多边形选区线条的属性,默认值为dict(color='k', linestyle='-', linewidth=2, alpha=0.5)。
  • markerprops:多边形选区端点的属性,默认值为dict(marker='o', markersize=7, mec='k', mfc='k', alpha=0.5)。
  • vertex_select_radius:多边形端点的选择半径,浮点数,默认值为15,用于端点选择或者多边形闭合。

PolygonSelector类中的state_modifier_keys公有变量 state_modifier_keys定义了操作快捷键,类型为字典。

  • “move_all”: 移动已存在的选区,默认为"shift"。
  • “clear”:清除现有选区,默认为 "escape",即esc键。
  • “move_vertex”:正方形选区,默认为"control"。

PolygonSelector类中的verts特性返回多边形选区中的多有端点,类型为列表,元素为(x,y)元组,即端点的坐标元组。

案例

官方案例,https://matplotlib.org/gallery/widgets/polygon_selector_demo.html

案例说明

matplotlib之多边形选区(PolygonSelector)的使用

单击鼠标左键创建端点,最终点击初始端点闭合多边形,形成多边形选区。选区外的数据元素颜色变淡,选区内数据颜色保持不变。

按esc键取消选区。按shift键鼠标可以移动多边形选区位置,按ctrl键鼠标可以移动多边形选区某个端点的位置。退出程序时,控制台输出选区内数据元素的坐标。

控制台输出:

Selected points:
[[2.0 2.0]
 [1.0 3.0]
 [2.0 3.0]]

案例代码

import numpy as np

from matplotlib.widgets import PolygonSelector
from matplotlib.path import Path


class SelectFromCollection:
  """
  Select indices from a matplotlib collection using `PolygonSelector`.

  Selected indices are saved in the `ind` attribute. This tool fades out the
  points that are not part of the selection (i.e., reduces their alpha
  values). If your collection has alpha < 1, this tool will permanently
  alter the alpha values.

  Note that this tool selects collection objects based on their *origins*
  (i.e., `offsets`).

  Parameters
  ----------
  ax : `~matplotlib.axes.Axes`
    Axes to interact with.
  collection : `matplotlib.collections.Collection` subclass
    Collection you want to select from.
  alpha_other : 0 <= float <= 1
    To highlight a selection, this tool sets all selected points to an
    alpha value of 1 and non-selected points to *alpha_other*.
  """

  def __init__(self, ax, collection, alpha_other=0.3):
    self.canvas = ax.figure.canvas
    self.collection = collection
    self.alpha_other = alpha_other

    self.xys = collection.get_offsets()
    self.Npts = len(self.xys)

    # Ensure that we have separate colors for each object
    self.fc = collection.get_facecolors()
    if len(self.fc) == 0:
      raise ValueError('Collection must have a facecolor')
    elif len(self.fc) == 1:
      self.fc = np.tile(self.fc, (self.Npts, 1))

    self.poly = PolygonSelector(ax, self.onselect)
    self.ind = []

  def onselect(self, verts):
    path = Path(verts)
    self.ind = np.nonzero(path.contains_points(self.xys))[0]
    self.fc[:, -1] = self.alpha_other
    self.fc[self.ind, -1] = 1
    self.collection.set_facecolors(self.fc)
    self.canvas.draw_idle()

  def disconnect(self):
    self.poly.disconnect_events()
    self.fc[:, -1] = 1
    self.collection.set_facecolors(self.fc)
    self.canvas.draw_idle()


if __name__ == '__main__':
  import matplotlib.pyplot as plt

  fig, ax = plt.subplots()
  grid_size = 5
  grid_x = np.tile(np.arange(grid_size), grid_size)
  grid_y = np.repeat(np.arange(grid_size), grid_size)
  pts = ax.scatter(grid_x, grid_y)

  selector = SelectFromCollection(ax, pts)

  print("Select points in the figure by enclosing them within a polygon.")
  print("Press the 'esc' key to start a new polygon.")
  print("Try holding the 'shift' key to move all of the vertices.")
  print("Try holding the 'ctrl' key to move a single vertex.")

  plt.show()

  selector.disconnect()

  # After figure is closed print the coordinates of the selected points
  print('\nSelected points:')
  print(selector.xys[selector.ind])
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RTX 5090要首发 性能要翻倍!三星展示GDDR7显存

三星在GTC上展示了专为下一代游戏GPU设计的GDDR7内存。

首次推出的GDDR7内存模块密度为16GB,每个模块容量为2GB。其速度预设为32 Gbps(PAM3),但也可以降至28 Gbps,以提高产量和初始阶段的整体性能和成本效益。

据三星表示,GDDR7内存的能效将提高20%,同时工作电压仅为1.1V,低于标准的1.2V。通过采用更新的封装材料和优化的电路设计,使得在高速运行时的发热量降低,GDDR7的热阻比GDDR6降低了70%。