Matplotlib을 사용하여 실시간으로 데이터를 그리는 방법

  1. FuncAnimation()함수
  2. canvas.flush_events()와 함께canvas.draw()
  3. 실시간 산포도

Matplotlib를 사용하여 실시간으로 데이터를 플롯하거나 Matplotlib에서 애니메이션을 만들려면 루프에서 반복 한 다음 업데이트 된 값을 플롯하여 플롯 할 변수를 지속적으로 업데이트합니다. 애니메이션을 통해 업데이트 된 플롯을 실시간으로 보려면FuncAnimation()함수,canvas.draw()canvas_flush_events()와 같은 다양한 메소드를 사용합니다.

FuncAnimation()함수

변수xy를 업데이트 한 다음 matplotlib.animation.FuncAnimation을 사용하여 애니메이션을 통해 업데이트를 표시하여 플롯을 실시간으로 업데이트 할 수 있습니다.

구문:

matplotlib.animation.FuncAnimation(fig, 
                                   func, 
                                   frames=None,
                                   init_func=None, 
                                   fargs=None,
                                   save_count=None, 
                                   *, 
                                   cache_frame_data=True,
                                   **kwargs)

암호:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.animation import FuncAnimation

x = []
y = []

figure, ax = plt.subplots(figsize=(4,3))
line, = ax.plot(x, y)
plt.axis([0, 4*np.pi, -1, 1])

def func_animate(i):
    x = np.linspace(0, 4*np.pi, 1000)
    y = np.sin(2 * (x - 0.1 * i))
    
    line.set_data(x, y)
    
    return line,

ani = FuncAnimation(figure,
                    func_animate,
                    frames=10,
                    interval=50)

ani.save(r'animation.gif', fps=10)

plt.show()

FuncAnimation 함수 를 사용하여 실시간 플롯

ani = FuncAnimation(figure,
                    func_animate,
                    frames=10,
                    interval=50)

figure는 플롯이 업데이트 될 Figure 객체입니다.

func_animate는 각 프레임에서 호출되는 함수입니다. 첫 번째 논거는 다음 값frames에서 나옵니다.

frames = 10range(10)과 같습니다. 0에서 9까지의 값은 각 프레임에서func_animate로 전달됩니다. 또한리스트 [0, 1, 3, 7, 12]와 같이 인터벌을 ‘프레임’에 할당 할 수도 있습니다.

intervalms단위의 프레임 간 지연 시간입니다.

ani.save('animation.gif', fps=10)

fpsdpi와 같은 매개 변수를 사용하여 애니메이션을gif 또는mp4에 저장할 수 있습니다.

canvas.flush_events()와 함께canvas.draw()

set_xdata()set_ydata()로 변수xy를 업데이트 한 다음canvas.draw()를 사용하여 애니메이션을 통해 업데이트를 표시함으로써 플롯을 실시간으로 업데이트 할 수 있습니다. 자바 스크립트 기반의 메소드.

import numpy as np
import time
import matplotlib.pyplot as plt

x = np.linspace(0, 10, 100)
y = np.cos(x)

plt.ion()

figure, ax = plt.subplots(figsize=(8,6))
line1, = ax.plot(x, y)

plt.title("Dynamic Plot of sinx",fontsize=25)

plt.xlabel("X",fontsize=18)
plt.ylabel("sinX",fontsize=18)

for p in range(100):
    updated_y = np.cos(x-0.05*p)
    
    line1.set_xdata(x)
    line1.set_ydata(updated_y)
    
    figure.canvas.draw()
    
    figure.canvas.flush_events()
    time.sleep(0.1)

canvas_draw를 사용하여 Matplotlib의 실시간 플롯

여기에서xy의 값은 반복적으로 업데이트되고 플롯도 실시간으로 업데이트됩니다.

plt.ion()은 대화식 모드를 켭니다. 플롯이 호출되지 않으면 플롯이 업데이트되지 않습니다.

canvas.flush_events()는 자바 스크립트 기반의 메소드로, 모든 반복에서 숫자를 지우므로 연속 숫자가 겹치지 않을 수 있습니다.

실시간 산포도

그러나 실시간 산란을 만들려면xy의 값을 업데이트하고 각 반복에서 산점을 추가하면됩니다. 이 경우 산점도는 일반적으로 평면의 별개의 점을 나타내며 점이 겹칠 가능성이 거의 없으므로 모든 그림을 지우지 않아도됩니다.

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
x=0
for i in range(100):
    x=x+0.04
    y = np.sin(x)
    plt.scatter(x, y)
    plt.title("Real Time plot")
    plt.xlabel("x")
    plt.ylabel("sinx")
    plt.pause(0.05)

plt.show()

실시간으로 산포