Question

我想使用Python和wxPython显示一条带有一条或两条曲线的实时图表，每秒最多50个样本。该小部件应该支持Win32和Linux平台。

欢迎任何提示。

编辑添加：

我不需要以50 fps更新显示，但需要在两条曲线上显示最多50个数据样本，并且显示器的更新速率合理（5..10 fps应该没问题）。

编辑添加：

我在一个项目中使用了mathplotlib并取得了很好的成功。然后我为其他项目选择了wx.lib.plot，我发现它更简单，但更容易使用并且消耗更少的CPU周期。由于wx.lib是标准wxPython发行版的一部分，因此特别容易使用。

Answer 1

如果您希望以最小的代码占用空间获得高性能，那么看起来不比Python的内置绘图库tkinter更远。无需编写特殊的C / C ++代码或使用大型绘图包来获得比50 fps更好的性能。

Screenshot

以下代码在2.2 GHz Core 2 duo上以400 fps滚动1000x200带状图，在3.4 GHz Core i3上以1000 fps滚动。中心例程“scrollstrip”在右边缘绘制一组数据点和相应的颜色以及可选的垂直网格条，然后将条形图向左滚动1.要绘制水平网格条，只需将它们包含在数据和颜色中数组作为常量以及可变数据点。

from tkinter import *
import math, random, threading, time

class StripChart:

    def __init__(self, root):
        self.gf = self.makeGraph(root)
        self.cf = self.makeControls(root)
        self.gf.pack()
        self.cf.pack()
        self.Reset()

    def makeGraph(self, frame):
        self.sw = 1000
        self.h = 200
        self.top = 2
        gf = Canvas(frame, width=self.sw, height=self.h+10,
                    bg="#002", bd=0, highlightthickness=0)
        gf.p = PhotoImage(width=2*self.sw, height=self.h)
        self.item = gf.create_image(0, self.top, image=gf.p, anchor=NW)
        return(gf)

    def makeControls(self, frame):
        cf = Frame(frame, borderwidth=1, relief="raised")
        Button(cf, text="Run", command=self.Run).grid(column=2, row=2)
        Button(cf, text="Stop", command=self.Stop).grid(column=4, row=2)
        Button(cf, text="Reset", command=self.Reset).grid(column=6, row=2)
        self.fps = Label(cf, text="0 fps")
        self.fps.grid(column=2, row=4, columnspan=5)
        return(cf)

    def Run(self):
        self.go = 1
        for t in threading.enumerate():
            if t.name == "_gen_":
                print("already running")
                return
        threading.Thread(target=self.do_start, name="_gen_").start()

    def Stop(self):
        self.go = 0
        for t in threading.enumerate():
            if t.name == "_gen_":
                t.join()

    def Reset(self):
        self.Stop()
        self.clearstrip(self.gf.p, '#345')

    def do_start(self):
        t = 0
        y2 = 0
        tx = time.time()
        while self.go:
            y1 = 0.2*math.sin(0.02*math.pi*t)
            y2 = 0.9*y2 + 0.1*(random.random()-0.5)
            self.scrollstrip(self.gf.p,
               (0.25+y1,   0.25, 0.7+y2,   0.6,     0.7,   0.8),
               ( '#ff4', '#f40', '#4af', '#080', '#0f0', '#080'),
                 "" if t % 65 else "#088")

            t += 1
            if not t % 100:
                tx2 = time.time()
                self.fps.config(text='%d fps' % int(100/(tx2 - tx)))
                tx = tx2
#            time.sleep(0.001)

    def clearstrip(self, p, color):  # Fill strip with background color
        self.bg = color              # save background color for scroll
        self.data = None             # clear previous data
        self.x = 0
        p.tk.call(p, 'put', color, '-to', 0, 0, p['width'], p['height'])

    def scrollstrip(self, p, data, colors, bar=""):   # Scroll the strip, add new data
        self.x = (self.x + 1) % self.sw               # x = double buffer position
        bg = bar if bar else self.bg
        p.tk.call(p, 'put', bg, '-to', self.x, 0,
                  self.x+1, self.h)
        p.tk.call(p, 'put', bg, '-to', self.x+self.sw, 0,
                  self.x+self.sw+1, self.h)
        self.gf.coords(self.item, -1-self.x, self.top)  # scroll to just-written column
        if not self.data:
            self.data = data
        for d in range(len(data)):
            y0 = int((self.h-1) * (1.0-self.data[d]))   # plot all the data points
            y1 = int((self.h-1) * (1.0-data[d]))
            ya, yb = sorted((y0, y1))
            for y in range(ya, yb+1):                   # connect the dots
                p.put(colors[d], (self.x,y))
                p.put(colors[d], (self.x+self.sw,y))
        self.data = data            # save for next call

def main():
    root = Tk()
    root.title("StripChart")
    app = StripChart(root)
    root.mainloop()

main()

Answer 2

创建一个可以从数据源读取的C ++小部件并以50 FPS真正更新并不困难。这种方法的美妙之处在于，很少（如果有的话）Python代码将在50FPS下执行，它将全部在C ++中，具体取决于您将更新的数据传递给小部件的方式。

您甚至可以将事件处理程序从Python端推送到自定义实时数据查看器中，以处理所有鼠标事件和用户交互，并将渲染保留在C ++中。

这将是一个小型C ++类，它扩展了wxWidget的wxWindow类

类RealtimeDataViewer：public wxWindow { ...

并覆盖OnPaint

void OnPaint（wxPaintEvent＆amp; WXUNUSED（event））{ ....

然后它将获得设备上下文，并开始绘制线条和形状......

然后你必须获取.h文件，并将其复制到.i，并稍微调整一下，使其成为SWIG可用于扩展wxPython的定义。

构建过程可以由Python自己的distutils使用以下参数来设置：

  ext_modules=[Extension('myextension', sources, 
                          include_dirs=includeDirs
                          library_dirs=usual_libs,
                          )],

让它看起来很棒并且运作良好将需要几天时间......但它可能是一个真正加速你的项目未来发展的选择。

所有这些在Mac，Windows和Linux上运行良好。

wxPython实际上是一个隐藏的Gem，可以通过更专业支持的IDE /设计器工具来接管世界。

也就是说，首先尝试使用matplotlib，它有很多漂亮的优化渲染，并且可以实时更新。

Answer 3

如果你真的需要每秒50帧的速度，我认为你需要像PyGame这样的东西，直接与显示器对话，而不是绘图模块。

检查相关的主题：

Answer 4

我使用PyQtGraph来做这件事。它比Matplotlib快得多，用于实时绘图，并且具有许多不错的便利功能，如绘图画布中的上下文菜单，可自动缩放和滚动，无需任何额外工作。

Answer 5

也许Chaco？我不知道它是否可以达到每秒50帧，但我在演示中看到它如何进行非常流畅的实时绘图。它应该比matplotlib更快。

什么是wxPython最好的实时绘图小部件？

5 个答案: