更新時間:2022-05-12 來源:黑馬程序員 瀏覽量:
Python大數(shù)據(jù)培訓(xùn)中我們會接觸到矢量圖的繪制。矢量場流線圖可以表現(xiàn)矢量場的流態(tài),常見于科學和自然學科中的磁場、萬有引力和流體運動等場景。例如,某磁場的流線圖如圖8-3所示。
圖8-3 某磁場的流線圖
由圖8-3可知,矢量場流線圖包含多條帶有箭頭的曲線,其中線條的長度表示矢量場的強度,箭頭的方向表示矢量場的方向。此外,矢量場的強度可以用線條的密度來表示。
在matplotlib中,pyplot可以使用streamplot()函數(shù)繪制矢量場流線圖。streamplot()函數(shù)的語法格式如下所示:
streamplot(x, y, u, v, density=1, linewidth=None, col=None, cmap=None, norm=None, arrowsize=1, arrowstyle='-|>', minlength=0.1, transform=None, zorder=None, start_points=None, maxlength=4.0, integration_direction='both', *, data=None)
該函數(shù)常用參數(shù)的含義如下。
.x,y:表示間距均勻的網(wǎng)格數(shù)據(jù)。
.u,v:表示(x,y)速率的二維數(shù)組。
.density:表示流線的密度。
.linewidth:表示流線的寬度。
.arrowsize:表示箭頭的大小。
.arrowstyle:表示箭頭的類型。
.minlength:表示流線的最小長度。
.maxlength:表示流線的最大長度。
此外,Axes類的對象也可以使用streamplot()方法繪制矢量場流線圖。
下面根據(jù)一組模擬某磁場的網(wǎng)格數(shù)據(jù)繪制一個矢量場流線圖,示例代碼如下。
import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt y, x = np.mgrid[0:5:50j, 0:5:50j] u = x v = y fig = plt.figure() ax = fig.add_subplot(111) # 繪制矢量場流線圖 ax.streamplot(x, y, u, v) plt.show()
運行程序,效果如圖8-4所示。
圖8-4 模擬某磁場的網(wǎng)格數(shù)據(jù)繪制矢量場流線圖
由圖8-4可知,右側(cè)的流線密度較大,說明該處磁場較強。