matplotlib : autoscale

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Salut,

J'ai un soucis avec la fonction autoscale de matplotlib...

Elle ne fonctionne plus une fois que l'on modifie (met à jour avec set_data) les points d'une courbe (objet Line2D)...

J'ai écrit un code pour mettre le problème en évidence (il y a beaucoup de code répétitif sinon il n'est pas très long) :

Code:

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import tkinter as tk
from matplotlib.backends.backend_tkagg import (
    FigureCanvasTkAgg, NavigationToolbar2Tk)
from matplotlib.figure import Figure
from matplotlib.lines import Line2D
import numpy as np
 
root = tk.Tk()
root.columnconfigure(1, weight=1)
root.rowconfigure(1, weight=1)
 
fig = Figure()              
FigureCanvasTkAgg(fig, master=root).get_tk_widget().grid(row=1, column=1, sticky="wens")
 
toolbar = NavigationToolbar2Tk(fig.canvas, root, pack_toolbar=False)  
toolbar.grid(row=0, column=1, columnspan=2 ,sticky="wens")
 
# ax1 = fig.add_subplot()
 
ax1 = fig.add_subplot(2, 1, 1)
ax2 = fig.add_subplot(2, 1, 2)
ax1.grid()
ax2.grid()
 
x = np.arange(-30, 30, .01)
y = np.sin(x)/x
 
 
###  Avec plot : fonctions  ###
 
line_plot = None
 
def trace_plot():
    global line_plot
    print("trace_plot")     
    clear_axes_ax1() 
    ax1.axis([-31, 31, -0.1, 0.9])
    line_plot = ax1.plot(x,y)[0]       
    fig.canvas.draw()
    liste_lines(ax1)  
 
 
def set_data1_plot(): 
    global line_plot
    # ax1.axis([-21, 21, -0.1, 0.9])  
    print("set_data1")
 
    line_plot.set_data(x, y*1.5)
 
    fig.canvas.draw()
    liste_lines(ax1)  
 
 
def set_data2_plot(): 
    global line_plot
    # ax1.axis([-21, 21, -0.1, 0.9])  
    print("set_data1")
 
    line_plot.set_data(2*x, y)
 
    fig.canvas.draw()
    liste_lines(ax1)     
 
 
def set_data3_plot(): 
    global line_plot
    # ax1.axis([-21, 21, -0.1, 0.9])  
    print("set_data1")
 
    line_plot.set_data(0.7*x, y*0.7)
 
    fig.canvas.draw()
    liste_lines(ax1)    
 
def autoscale_ax1():
    print("autoscale_ax1")     
    ax1.autoscale()
    fig.canvas.draw()
 
def clear_axes_ax1():
    print("clear_ax1")  
    ax1.clear()
    ax1.grid()
    fig.canvas.draw()
    liste_lines(ax1)  
 
 
 
###  Avec line : fonctions  ###
 
my_line = None
 
def add_line():
    global my_line
 
    if my_line != None:
        return
 
    ax2.axis([-31, 31, -0.1, 0.9])
 
    my_line = Line2D([], [])     
    my_line.set_data(x, y)  # sans cette ligne cela ne fonctionne pas même la première fois...
    ax2.add_line(my_line)     
    # autoscale_ax2()
    fig.canvas.draw()
    liste_lines(ax2)      
 
 
def set_data1(): 
    global my_line
    # ax1.axis([-21, 21, -0.1, 0.9])  
    print("set_data1")
 
    my_line.set_data(x, y*1.5)
 
    fig.canvas.draw()
    liste_lines(ax2)  
 
 
def set_data2(): 
    global my_line
    # ax1.axis([-21, 21, -0.1, 0.9])  
    print("set_data1")
 
    my_line.set_data(2*x, y)
 
    fig.canvas.draw()
    liste_lines(ax2)  
 
def set_data3(): 
    global my_line
    # ax1.axis([-21, 21, -0.1, 0.9])  
    print("set_data1")
 
    my_line.set_data(0.7*x, y*0.7)
 
    fig.canvas.draw()
    liste_lines(ax2)  
 
 
def autoscale_ax2():
    print("autoscale_ax2")  
    ax2.autoscale()    
    fig.canvas.draw()
    liste_lines(ax2)
 
def clear_axes_ax2():
    global my_line
    print("clear_ax2")  
    ax2.clear()
    ax2.grid()    
    my_line = None
    fig.canvas.draw()
 
    liste_lines(ax2)         
 
 
###
def liste_lines(ax):
    lines = ax.get_lines() 
    print("\nlines:", lines)       
 
    if lines :       
        print("\tdata_x:", lines[0].get_xdata())
        print("\tdata_Y:", lines[0].get_ydata())
 
### GUI ###
 
lbl_font = ("verdanna", 9, "bold")  
panel_frame = tk.Frame(root)
panel_frame.grid(row=1, column=0, columnspan=1 ,sticky="wens")
 
# avec plot
 
avec_plot_lblframe = tk.LabelFrame(panel_frame, text="Avec plot ", font=("verdanna", 9, "bold"), fg="green")
avec_plot_lblframe.grid(column=0, row=0, sticky="we", ipadx=7, ipady=0, padx=3, pady=7)
 
tk.Button(avec_plot_lblframe, text="Trace", font =lbl_font, fg="black", command=trace_plot).grid(column=0, row=0, columnspan=3, padx=(7,7), pady=11, sticky="we")
 
 
tk.Button(avec_plot_lblframe, text="set_data1", font =lbl_font, fg="black", command=set_data1_plot).grid(column=0, row=1,   padx=(7,7), pady=11, sticky="we")
tk.Button(avec_plot_lblframe, text="set_data2", font =lbl_font, fg="black", command=set_data2_plot).grid(column=1, row=1,   padx=(7,7), pady=11, sticky="we")
tk.Button(avec_plot_lblframe, text="set_data3", font =lbl_font, fg="black", command=set_data3_plot).grid(column=2, row=1,   padx=(7,7), pady=11, sticky="we")
 
tk.Button(avec_plot_lblframe, text="Autoscale", font =lbl_font, fg="black", command=autoscale_ax1).grid(column=0, row=2,  padx=(7,7), pady=11, sticky="we") 
tk.Button(avec_plot_lblframe, text="Clear", font =lbl_font, fg="black", command=clear_axes_ax1).grid(column=1, row=2,  padx=(7,7), pady=11, sticky="we") 
 
# avec line
 
avec_line_lblframe = tk.LabelFrame(panel_frame, text="Avec line ", font=("verdanna", 9, "bold"), fg="green")
avec_line_lblframe.grid(column=0, row=1, sticky="we", ipadx=7, ipady=0, padx=3, pady=7)
 
tk.Button(avec_line_lblframe, text="add_line", font =lbl_font, fg="black", command=add_line).grid(column=0, row=0, columnspan=3, padx=(7,7), pady=11, sticky="we")
 
tk.Button(avec_line_lblframe, text="set_data1", font =lbl_font, fg="black", command=set_data1).grid(column=0, row=1,   padx=(7,7), pady=11, sticky="we")
tk.Button(avec_line_lblframe, text="set_data2", font =lbl_font, fg="black", command=set_data2).grid(column=1, row=1,   padx=(7,7), pady=11, sticky="we")
tk.Button(avec_line_lblframe, text="set_data3", font =lbl_font, fg="black", command=set_data3).grid(column=2, row=1,   padx=(7,7), pady=11, sticky="we")
 
tk.Button(avec_line_lblframe, text="Autoscale", font =lbl_font, fg="black", command=autoscale_ax2).grid(column=0, row=2,  padx=(7,7), pady=11, sticky="we") 
tk.Button(avec_line_lblframe, text="Clear", font =lbl_font, fg="black", command=clear_axes_ax2).grid(column=1, row=2,  padx=(7,7), pady=11, sticky="we") 
 
root.mainloop()
 
 
# https://matplotlib.org/stable/users/explain/axes/autoscale.html

Au début quand on clique sur le bouton "Trace" ou "add_line" et qu'on clique ensuite sur le bouton "Autoscale", cela fonctionne...

Mais ensuite cela ne fonctionne plus si on modifie (met à jour en cliquant sur le bouton "set_data1", "set_data2"ou "set_data3") les points de la courbe (objet Line2D)...

Est-ce un bug ou bien c'est moi qui utilise mal la fonction ?

PS: Avec quelques bricolages cela fonctionne mais bon c'est pas top de devoir bricoler...

On peut aussi refaire sa propre fonction "autoscale", j'en ai écrit une avec la possibilité d'ajouter une marge sur les 4 cotés, elle fonctionne mais là aussi c'est dommage de devoir refaire ce qui existe...

Merci.

09/02/2024, 10h25
fred1599

Bonjour,

Peut-être qu'il faut recalculer les limites des axes en fonction des données actuelles des objets présents sur l'axe.

La méthode relim peut éventuellement faire cela juste avant l'utilisation de la fonction autoscale, faut tester !
09/02/2024, 11h36
Beginner.

Citation:

Envoyé par fred1599

La méthode relim peut éventuellement faire cela juste avant l'utilisation de la fonction autoscale, faut tester !

Oui merci, effectivement entre temps j'ai vu et testé cette méthode et cela fonctionne...

Mais il fallait la trouver celle-là, elle aurait quand même pu être intégrée à la fonction autoscale...

PS : Est-ce quelqu'un sait si on peut faire un autoscale juste sur une partie de la courbe ?

Pas à ma connaissance, mais on peut créer sa fonction autoscale.

Voici un petit test,

Code:

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import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
 
from matplotlib.axes import Axes
 
def autoscale_on_part(x: np.ndarray, y: np.ndarray, ax: Axes) -> None:
    x_part = x[(x >= -2) & (x <= 2)]
    y_part = y[(x >= -2) & (x <= 2)]
    x_min, x_max = x_part.min(), x_part.max()
    y_min, y_max = y_part.min(), y_part.max()
    padding_x = (x_max - x_min) * 0.1
    padding_y = (y_max - y_min) * 0.1
    ax.set_xlim(x_min - padding_x, x_max + padding_x)
    ax.set_ylim(y_min - padding_y, y_max + padding_y)
 
 
x = np.linspace(-10, 10, 400)
y = np.sin(x)
 
fig, ax = plt.subplots()
ax.plot(x, y)
 
autoscale_on_part(x, y, ax)
 
plt.show()

09/02/2024, 13h28
Beginner.

Citation:

Envoyé par fred1599

Pas à ma connaissance, mais on peut créer sa fonction autoscale.

Voici un petit test,

Merci, oui jolie fonction, claire et concise...

J'en avais écrit une aussi mais à l'ancienne sans utiliser la puissance des array numpy, je m'étais pris la tête, plusieurs lignes juste pour pouvoir faire un truc comme ça : x[(x >= -2) & (x <= 2)]...

- Sinon il y aura juste une petite adaptation à faire pour le cas où on a plusieurs courbes sur un même "axe"...

- Je pensais aussi à la solution qui consisterait à n'afficher que la(les) partie(s) de la(les) courbe(s) qui nous intéresse et alors utiliser la méthode autoscale native...

Je ne sais pas si ça vaut le coup, ça devrait consommer moins de mémoire et peut-être que l’affichage sera plus rapide* ?

* Je me demande si la fonction d'affichage est déjà optimisée, genre on a une courbe qui va pour x de 0 à 1000 et les limites de l'axe x sont par exemple 300 et 500, j'ose espérer que la fonction d'affichage va ignorer les 300 premiers points ainsi que les 500 derniers...
09/02/2024, 15h37
fred1599

Citation:

Je ne sais pas si ça vaut le coup, ça devrait consommer moins de mémoire et peut-être que l’affichage sera plus rapide* ?

Il n'y a que le test pour déterminer cela

Citation:

Je me demande si la fonction d'affichage est déjà optimisée, genre on a une courbe qui va pour x de 0 à 1000 et les limites de l'axe x sont par exemple 300 et 500, j'ose espérer que la fonction d'affichage va ignorer les 300 premiers points ainsi que les 500 derniers...

La seule fonction d'affichage que je vois est show, pourquoi ne serait elle pas optimisée ?
13/02/2024, 22h41
Beginner.

Salut,

Il y a aussi canvas.draw par exemple... C'est ce que j'utilise après avoir mis à jour les points d'une courbe (objet Line2D) avec set_data...

Quand on une acquisition en live on peut ne vouloir afficher que la dernière partie de la courbe (une sorte de zoom sur les derniers points), genre on a une courbe qui va pour x de 0 à 1000 et les limites de l'axe x sont par exemple [950 , 1050] alors je vois deux possibilités :

- Soit je me casse pas la tête et j'utilise set_data pour enregistrer tous les points de la courbe et je laisse canvas.draw se débrouiller...
- Soit je découpe : je prends seulement les points de l’intervalle [950 , 1050] et je les enregistre avec set_data...

Il est possible qu'il n'y ait pas une grande différence...