PyQtGraph实用函数全解析：从数据可视化到颜色处理

PyQtGraph实用函数全解析：从数据可视化到颜色处理

pyqtgraph Fast data visualization and GUI tools for scientific / engineering applications 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/py/pyqtgraph

引言

PyQtGraph作为Python中强大的数据可视化库，除了提供丰富的绘图组件外，还包含了一系列实用函数，这些函数能够极大地简化开发者的工作流程。本文将全面解析PyQtGraph中的核心辅助函数，帮助开发者更高效地使用这个库。

简单数据展示函数

PyQtGraph提供了一些快速展示数据的函数，适合快速原型开发：

• plot(): 快速创建线图
• image(): 快速显示图像数据
• dbg(): 调试用函数，用于临时查看变量

这些函数的特点是使用简单，一行代码就能完成基本的数据可视化需求。例如：

import pyqtgraph as pg
import numpy as np

x = np.linspace(0, 10, 100)
y = np.sin(x)
pg.plot(x, y)  # 快速绘制正弦曲线

颜色、画笔和画刷处理

在Qt中，颜色、画笔(QPen)和画刷(QBrush)是图形渲染的基础。PyQtGraph提供了一系列简化这些对象创建的辅助函数：

核心颜色处理函数

• mkColor(): 创建QColor对象，支持多种输入格式
  • 支持颜色名称('red')、十六进制('#FF0000')、RGB元组(255,0,0)等
• mkPen(): 创建QPen对象，支持简化的参数设置
  • 可以设置颜色、线宽、线型等属性
• mkBrush(): 创建QBrush对象，用于填充图形

这些函数的优势在于它们提供了比原生Qt更简洁的语法：

# 三种等效的红色画笔设置方式
pg.plot(x, y, pen='r')  # 最简洁
pg.plot(x, y, pen=pg.mkPen('r'))  # 中等
pg.plot(x, y, pen=QPen(QColor(255, 0, 0)))  # 原生Qt方式

高级颜色空间函数

PyQtGraph还支持多种颜色空间转换：

• hsvColor(): 创建HSV颜色空间的颜色
• intColor(): 根据索引生成可区分的颜色
• CIELabColor(): 创建CIELab颜色空间的颜色
• colorCIELab(): 转换到CIELab颜色空间
• colorDistance(): 计算两种颜色在CIELab空间的距离

这些函数特别适合需要精确控制颜色或进行颜色科学计算的场景。

数据切片与坐标变换

PyQtGraph提供了一些强大的数据处理函数：

• affineSlice(): 对多维数组进行仿射切片
• transformToArray(): 将变换矩阵转换为numpy数组
• transformCoordinates(): 坐标系统转换
• solve3DTransform(): 求解3D变换矩阵
• solveBilinearTransform(): 求解双线性变换
• invertQTransform(): 反转QTransform对象

这些函数在处理复杂的数据可视化需求时非常有用，特别是在3D可视化或图像处理场景中。

科学单位转换

PyQtGraph内置了一套完整的SI单位转换系统：

• siFormat(): 格式化数值为带SI前缀的字符串
• siScale(): 自动缩放数值并返回合适的前缀
• siEval(): 解析带SI前缀的字符串为数值
• siParse(): 解析带单位的字符串

这些函数可以自动处理科学计数法转换，例如：

value = 123456789
print(pg.siFormat(value))  # 输出"123.5 M"

图像处理函数

PyQtGraph包含一组专业的图像处理函数：

• makeARGB(): 将数组转换为ARGB格式
• makeQImage(): 从数组创建QImage对象
• applyLookupTable(): 应用颜色查找表
• rescaleData(): 数据重缩放
• imageToArray(): 将QImage转换为numpy数组

这些函数在科学图像处理中非常实用，特别是在需要将numpy数组与Qt图像对象相互转换时。

网格生成函数

• isocurve(): 生成等值线
• isosurface(): 生成等值面

这些函数常用于科学可视化中提取特定值的数据轮廓。

其他实用函数

• eq(): 判断两个对象是否相等
• arrayToQPath(): 将数组转换为QPath对象
• pseudoScatter(): 生成伪散点图数据
• systemInfo(): 获取系统信息
• exit(): 退出应用程序

不推荐使用的颜色函数

PyQtGraph中一些早期的颜色函数已被标记为不推荐使用，建议直接使用QColor的等效方法：

• colorTuple()
• colorStr()
• glColor()

结语

PyQtGraph的这些辅助函数虽然不如其绘图组件显眼，但它们在实际开发中能显著提高效率。理解并合理使用这些函数，可以让你的PyQtGraph代码更加简洁高效。无论是快速原型开发还是复杂的科学可视化应用，这些工具函数都能成为你得力的助手。

pyqtgraph Fast data visualization and GUI tools for scientific / engineering applications 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/py/pyqtgraph