[ターン] matplotlibを使用して十字カーソルを描画します

ストックソフトウェアと同様に、matplotlibで十字カーソルを描画するのは比較的簡単です。ここでは、いくつかの組み込みカーソルを見てみましょう。

1.モノグラフの十字カーソル

from matplotlib.widgets import Cursor
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
 
fig, (ax1, ax2) = plt.subplots(nrows=2, sharex=True)
t = np.arange(0.0, 2.0, 0.01)
ax1.plot(t, np.sin(2*np.pi*t))
ax2.plot(t, np.sin(4*np.pi*t))
 
cursor = Cursor(ax1, useblit=True, color='r', lw=0.5)
plt.show()

効果を見る

 

2.十字カーソルが複数のサブグラフに同時に表示されます

from matplotlib.widgets import Cursor,MultiCursor
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
 
fig, (ax1, ax2) = plt.subplots(nrows=2, sharex=True)
t = np.arange(0.0, 2.0, 0.01)
ax1.plot(t, np.sin(2*np.pi*t))
ax2.plot(t, np.sin(4*np.pi*t))
 
# cursor = Cursor(ax1, useblit=True, color='r', lw=0.5)
cursor = MultiCursor(fig.canvas, (ax1, ax2), useblit=True, 
    horizOn=True, vertOn=True, color='r', lw=0.5)
plt.show()

結果：

3.単一+複数のクロススターカーソル

これはストックソフトウェアでは非常に一般的です。たとえば、ストレートフラッシュでは、同じ日付の複数のテクニカルインジケーターに対して1本の水平線しかなく、各サブグラフには垂直線があります。 matplotlibなので、自分で作成しました。コードを読んだ後、効果を見てみましょう。

# from matplotlib.widgets import Cursor,MultiCursor
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
 
fig, (ax1, ax2) = plt.subplots(nrows=2, sharex=True)
t = np.arange(0.0, 2.0, 0.01)
ax1.plot(t, np.sin(2*np.pi*t))
ax2.plot(t, np.sin(4*np.pi*t))
 
# cursor = Cursor(ax1, useblit=True, color='r', lw=0.5)
# cursor = MultiCursor(fig.canvas, (ax1, ax2), useblit=True, horizOn=True, vertOn=True, color='r', lw=0.5)
cursor = SingleMultiCursor(fig.canvas, (ax1, ax2), single=0, color='r', lw=0.5)
plt.show()

効果を見る

コード内のサブ画像を左右に配置し、シングルのタイプを1に変更すると、効果を確認できます

# from matplotlib.widgets import Cursor,MultiCursor
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
 
fig, (ax1, ax2) = plt.subplots(ncols=2, sharey=True)
t = np.arange(0.0, 2.0, 0.01)
ax1.plot(t, np.sin(2*np.pi*t))
ax2.plot(t, np.sin(4*np.pi*t))
 
# cursor = Cursor(ax1, useblit=True, color='r', lw=0.5)
# cursor = MultiCursor(fig.canvas, (ax1, ax2), useblit=True, horizOn=True, vertOn=True, color='r', lw=0.5)
cursor = SingleMultiCursor(fig.canvas, (ax1, ax2), single=1, color='r', lw=0.5)
plt.show()

添付されているのは、SingleMultiCursorの実装コードです。

class SingleMultiCursor():
    """
    一个用于多个子图（横排或者竖排）的十字星光标，可以在多个子图上同时出现
    single=0表示仅仅一个子图显示水平线，所有子图显示垂直线，用于竖排的子图
    single=1表示仅仅一个子图显示垂直线，所有子图显示水平线，用于横排的子图
    注意：为了能让光标响应事件处理，必须保持对它的引用（比如有个变量保存）
    用法::
        import matplotlib.pyplot as plt
        import numpy as np
        fig, (ax1, ax2) = plt.subplots(nrows=2, sharex=True)
        t = np.arange(0.0, 2.0, 0.01)
        ax1.plot(t, np.sin(2*np.pi*t))
        ax2.plot(t, np.sin(4*np.pi*t))
        cursor = SingleMultiCursor(fig.canvas, (ax1, ax2), single=0, color='w', lw=0.5)
        plt.show()
    """
    def __init__(self, canvas, axes, single=0, **lineprops):
        self.canvas = canvas
        self.axes = axes
        self.single = single
        if single not in [0, 1]:
            raise ValueError('Unrecognized single value: ' + str(single) + ', must be 0 or 1')
 
        xmin, xmax = axes[-1].get_xlim()
        ymin, ymax = axes[-1].get_ylim()
        xmid = 0.5 * (xmin + xmax)
        ymid = 0.5 * (ymin + ymax)
 
        self.background = None
        self.needclear = False
 
        lineprops['animated'] = True # for blt
 
        self.lines = [
            [ax.axhline(ymid, visible=False, **lineprops) for ax in axes],
            [ax.axvline(xmid, visible=False, **lineprops) for ax in axes]
        ]
 
        self.canvas.mpl_connect('motion_notify_event', self.onmove)
        self.canvas.mpl_connect('draw_event', self.clear)
 
    def clear(self, event):
        self.background = (self.canvas.copy_from_bbox(self.canvas.figure.bbox))
        for line in self.lines[0] + self.lines[1]:
            line.set_visible(False)
 
    def onmove(self, event):
        if event.inaxes is None: return
        if not self.canvas.widgetlock.available(self): return
 
        self.needclear = True
 
        for i in range(len(self.axes)):
            if event.inaxes == self.axes[i]:
                if self.single == 0:
                    for line in self.lines[1]:
                        line.set_xdata((event.xdata, event.xdata))
                        line.set_visible(True)
 
                    line = self.lines[0][i]
                    line.set_ydata((event.ydata, event.ydata))
                    line.set_visible(True)
                else:
                    for line in self.lines[0]:
                        line.set_ydata((event.ydata, event.ydata))
                        line.set_visible(True)
 
                    line = self.lines[1][i]
                    line.set_xdata((event.xdata, event.xdata))
                    line.set_visible(True)
            else:
                self.lines[self.single][i].set_visible(False)
 
        if self.background is not None:
            self.canvas.restore_region(self.background)
 
        for lines in self.lines:
            for line in lines:
                if line.get_visible():
                    line.axes.draw_artist(line)
 
        self.canvas.blit()