文章目錄
- 1. 前言
- 1.1 WxGL是什么？
- 1.2 為什么選擇WxGL?
- 1.3 安裝和依賴關系
- 2. 快速體驗
- 2.1 從正弦曲線開始
- 2.2 使用2D模式
- 2.3 子圖布局
- 2.4 標題和文本
- 2.5 Colorbar
- 2.6 顏色的表示
- 2.7 顏色映射表
- 3. 互動式繪圖函式
- 3.1 新建畫布：figure()
- 3.2 保存畫布為檔案：savefig()
- 3.3 顯示畫布：show()
- 3.4 數值顏色映射：cmap()
- 3.5 添加子圖：subplot()
- 3.6 繪制點和線：plot()函式
- 3.7 繪制散點圖：scatter()函式
- 3.8 繪制mesh：mesh()
- 3.9 繪制surface：surface()
- 3.10 繪制圓管：pipe()
- 3.11 繪制球體：sphere()
- 3.12 繪制六面體：cube()
- 3.13 繪制圓柱體：cylinder()
- 3.14 繪制圓錐體：cone()
- 3.15 繪制三維等值面：capsule()
- 3.16 繪制流體：flow()
- 3.17 繪制標題：title()
- 3.18 繪制文本：text()
- 3.19 繪制Colorbar：colorbar()
- 3.20 繪制網格和刻度：ticks()
- 4. 應用示例
- 4.1 surface()函式的應用
- 4.1.1 扇面
- 4.1.2 紋理
- 4.2 mesh()函式的應用
- 4.2.1 曲面
- 4.2.2 球面
- 4.3 三維等值面
- 4.4 地形圖
- 4.5 雪花飄飄
- 5. 與wxPython集成
- 5.1 WxGLScene API
- 5.1.1 建構式
- 5.1.2 設定眼睛與目標點之間的相對關系
- 5.1.3 恢復初始姿態
- 5.1.4 保存場景為影像檔案
- 5.1.5 添加視區
- 5.1.6 添加子圖
- 5.1.7 自動旋轉
- 5.1.8 停止旋轉
- 5.2 WxGLRegion API
- 5.2.1 建構式
- 5.2.2 重置視區
- 5.2.3 設定坐標軸范圍
- 5.2.4 洗掉模型
- 5.2.5 顯示模型
- 5.2.6 隱藏模型
- 5.2.7 更新視區顯示
- 5.2.8 創建紋理物件
- 5.2.9 繪制2D文字
- 5.2.10 繪制3D文字
- 5.2.11 繪制點
- 5.2.12 繪制線段
- 5.2.13 繪制曲面
- 5.2.14 繪制網格
- 5.2.15 繪制球體
- 5.2.16 繪制六面體
- 5.2.17 繪制圓錐體
- 5.2.18 繪制圓柱體
- 5.2.19 繪制圓管線
- 5.2.20 繪制囊（三維等值面）
- 5.2.21 繪制體資料
- 5.2.22 繪制坐標軸
- 5.2.23 繪制colorBar
- 5.2.24 繪制網格和刻度
- 5.2.25 隱藏刻度網格
- 5.2.26 繪制2D網格和刻度
- 5.2.27 繪制流體
- 5.3 應用示例
1. 前言
1.1 WxGL是什么？
WxGL是一個基于PyOpenGL的三維資料可視化庫，以wx為顯示后端，提供Matplotlib風格的互動式應用模式，同時，也可以和wxPython無縫結合，在wx的表單上繪制三維模型，
WxGL遵循MIT開源軟體許可協議，任何人都可以使用、復制和修改本軟體，甚至出版發行、再授權以及販售本軟體，唯一的限制是，必須附有MIT授權協議，WxGL的原始碼和本文的示例代碼、資源，都可以從https://github.com/xufive/wxgl下載，
從V0.6.2開始，WxGL新增了互動式繪圖子模塊wxplot，提供類似Matplotlib風格的2D/3D繪圖函式，如果熟悉NumPy和Matplotlib的話，只需要幾分鐘時間就可以學會使用WxGL的互動式繪圖，
1.2 為什么選擇WxGL?
WxGL提供了一套簡潔易用、對用戶友好的API，將OpenGL的復雜概念全部封裝起來，使得用戶可以專注于資料的處理，而無需將更多精力用在3D顯示方面，可以說，WxGL是為實作資料快速可視化而誕生的，下面這個例子可以告訴你，WxGL究竟有多簡潔，
>>> import numpy as np
>>> import wxgl.wxplot as plt
>>> vs = np.array([
[1,-1,1], [1,-1,-1], [1,1,-1], [1,1,1],
[-1,1,1], [-1,1,-1], [-1,-1,-1], [-1,-1,1],
[-1,-1,1], [-1,-1,-1], [1,-1,-1], [1,-1,1],
[1,1,1], [1,1,-1], [-1,1,-1], [-1,1,1]
])
>>> plt.surface(vs, texture=r'example\res\girl.jpg', alpha=False)
>>> plt.show(rotation='h+')
前兩行代碼匯入NumPy和WxGL模塊，第3行構造資料，第4行繪制，第5行顯示并增加旋轉效果，只要5行代碼，就可以實作下面的效果，
1.3 安裝和依賴關系
和其他的Python模塊一樣，WxGL模塊也使用pip命令安裝，
pip install wxgl
WxGL依賴以下模塊，如果當前運行環境沒有安裝這些模塊，安裝程式將會自動安裝它們，如果安裝程序出現問題，或者安裝完成后無法正常使用，請嘗試手動安裝WxGL的依賴模塊，
- numpy（推薦版本：1.18.2或更高）
- scipy（推薦版本：1.4.1或更高）
- freetype（推薦版本：2.1.0.post1）
- matplotlib（推薦版本：3.1.2或更高）
- wxpython（推薦版本：4.0.7.post2或更高）
- pyopengl（推薦版本：3.1.3b2或更高）
2. 快速體驗
下面例子中用到的繪圖函式，在本文第3部分“互動式繪圖函式”中均有詳細的使用說明，
2.1 從正弦曲線開始
>>> import numpy as np
>>> import wxgl.wxplot as plt
>>> x = np.linspace(0, 2*np.pi, 361)
>>> y = np.sin(x) * 3
>>> plt.plot(x, y)
>>> plt.show()
上面這幾行代碼，畫出了一條正弦曲線，如果忽略模塊名的話，這些代碼和Matplotlib是完全一樣的，除去匯入模塊和資料準備，真正的繪圖陳述句只有最后兩行，執行最后一句show()命令后，將彈出GUI視窗，同時程式將阻塞，直至關閉GUI視窗，
2.2 使用2D模式
對于2D資料來說，使用2D模式繪制，看起來會更習慣一點，
>>> theta = np.linspace(0, 2*np.pi, 361)
>>> x = 3 * np.cos(theta)
>>> y = 3 * np.sin(theta)
>>> fig = plt.figure(mode='2D')
>>> plt.plot(x, y)
>>> plt.show()
這段代碼，首先準備繪制圓的資料，然后使用wxplot.figure()生成畫布，同時指定使用2D繪圖模式，
2.3 子圖布局
WxGL支持在一張畫布上畫多張子圖，創建子圖的方式也非常類似Matplotlib，下面使用wxplot.sphere()函式繪制兩個球體，
- 創建子圖方式一：
>>> plt.subplot(121) # 一行兩列的第一個位置
>>> plt.sphere((0,0,0), 3, 'green')
>>> plt.subplot(122) # 一行兩列的第二個位置
>>> plt.sphere((0,0,0), 3, '#00FFFF', mode='FCBC')
>>> plt.show()
- 創建子圖方式二：
>>> ax1 = plt.subplot(121) # 一行兩列的第一個位置
>>> ax1.sphere((0,0,0), 3, 'green')
>>> ax2 = plt.subplot(122) # 一行兩列的第二個位置
>>> ax2.sphere((0,0,0), 3, '#00FFFF', mode='FCBC')
>>> plt.show()
- 創建子圖方式三：
>>> fig = plt.figure()
>>> ax1 = fig.add_axes(121) # 一行兩列的第一個位置
>>> ax1.sphere((0,0,0), 3, 'green')
>>> ax2 = fig.add_axes(122) # 一行兩列的第二個位置
>>> ax2.sphere((0,0,0), 3, '#00FFFF', mode='FCBC')
>>> plt.show()
上面三種方式創建的子圖，繪制效果是完全一致的，圖中的網格線和標注，是通過點擊工具列上的工具按鈕生成的，再次點擊則可以隱藏，工具列按鈕從左至右，分別是：恢復初始姿態、顯示/隱藏坐標軸、顯示/隱藏網格刻度、設定配色方案、保存為檔案，
除了可以接受3位數字的引數外，subplot()和add_axes()還可以接受4元組引數，用來指定子圖左下角在畫布上的位置，以及子圖的寬度和高度，
2.4 標題和文本
和Matplotlib類似，wxplot也提供了title()和text()兩個函式來繪制標題和文本，除了文本內容，這兩個函式還可以接受文本大小、位置、顏色、字體、對齊方式等若干引數，
>>> plt.cube((0,0,0), 3, 'cyan') # 繪制六面體，cyan是顏色，十六進制表示為#00FFFF
>>> plt.sphere((0,0,0), 1.5, 'orange') # 繪制球
>>> plt.cylinder((0,0,-2), (0,0,2), 0.5, 'green') # 繪制圓柱
>>> plt.cone((0,-2,0), (0,2,0), 0.5, 'purple') # 繪制圓錐，purple是顏色，十六進制表示為#F020F0
>>> plt.title('六面體、圓錐、圓柱和球的組合') # 繪制標題
>>> plt.text('這是錐尖', size=40, pos=(0,2,0), align='left') # 繪制文本
>>> plt.show()
繪制六面體、圓錐、圓柱和球的函式將在本文的第3部分給出詳細的API說明，
2.5 Colorbar
只需要提供值域范圍、顏色映射表名字，wxplot.colorbar()就可以輕松畫出Colorbar，默認位置在畫布或子圖的右側，使用引數loc可以指定Colorbar的位置，
>>> x, y = np.mgrid[-1:1:20j,-1:1:20j]
>>> z = x*x + y*y
>>> plt.mesh(x, y, z, mode='FLBL', cmap='hsv') # 其實，mesh()函式默認使用的顏色映射表就是hsv
>>> plt.colorbar((z.min(), z.max()), 'hsv') # colorbar()的顏色映射表要和要和繪圖函式一致
>>> plt.show()
這段代碼使用wxplot.mesh()函式畫出了曲面 z = x 2 + y 2 z = x^2 + y^2 z=x2+y2的樣子（x和y取值均在在[-1,1]之間），mesh()函式默認使用的顏色映射表是hsv，因此，colorbar的顏色映射表也使用相同的名字
2.6 顏色的表示
表示多個顏色時，WxGL限定使用NumPy陣列，也就是numpy.ndarray型別，顏色陣列的最后一個維度表示顏色通道，可以是RGB模式，也可以是RGBA模式，各個顏色通道的值域范圍在[0,1]之間，
表示單個顏色時，WxGL支持串列、元組或陣列的表示形式（值域范圍限定在[0,1]之間），也支持類似"#FF00FF"的十六進制表示法，此外，WxGL還提供了若干預定義的顏色，使用plt.fig.cm.colors可以查看所有的預定義顏色，
>>> plt.fig.cm.colors
{'red': '#FF0000', 'red_dark': '#C00000', 'green': '#00C000', 'green_dark': '#008000', 'blue': '#0000FF', 'blue_dark': '#0000C0', 'yellow': '#FFFF00', 'orange': '#FFA500', 'purple': '#F020F0', 'purple_dark': '#C000C0', 'cyan': '#00FFFF', 'cyan_dark': '#00C0C0', 'gray': '#C0C0C0', 'dark': '#808080', 'black': '#000000', 'white': '#FFFFFF'}
- red: #FF0000，紅色
- red_dark: #C00000，暗紅色
- green: #00C000，綠色
- green_dark: #008000，暗綠色
- blue: #0000FF，藍色
- blue_dark: #0000C0，暗藍色
- yellow: #FFFF00，黃色
- orange: #FFA500，橘色
- purple: #F020F0，紫色
- purple_dark: #C000C0，暗紫色
- cyan: #00FFFF，青色
- cyan_dark: #00C0C0，暗青色
- gray: #C0C0C0，淺灰色
- dark: #808080，深灰色
- black: #000000，黑色
- white: #FFFFFF，白色
2.7 顏色映射表
WxGL預定了若干顏色映射方案，使用plt.fig.cm.cms.keys()可以查看所有的預定義顏色映射表，
dict_keys([
'autumn', 'brg', 'CMRmap', 'cool', 'cubehelix',
'gist_earth', 'gist_rainbow', 'gist_stern',
'gnuplot', 'gray', 'gray_r', 'hsv', 'jet',
'ocean', 'rainbow', 'spring', 'summer',
'terrain', 'winter', 'Wistia', 'wind'
])
3. 互動式繪圖函式
wxplot函式自帶完備的檔案說明，只需要使用__doc__查看即可，
3.1 新建畫布：figure()
>>> print(plt.figure.__doc__)
新建畫布
Useage: figure(*args, **kwds)
----------------------------------------------------
size - 畫布解析度，默認800x600
kwds - 關鍵字引數
head - 定義方向：'x+'|'y+'|'z+'
zoom - 視口縮放因子
mode - 2D/3D模式
elevation - 仰角
azimuth - 方位角
style - 配色方案，'black'|'white'|'gray'|'blue'
3.2 保存畫布為檔案：savefig()
>>> print(plt.savefig.__doc__)
保存畫布為檔案
Useage: savefig(fn, alpha=False)
----------------------------------------------------
fn - 檔案名
alpha - 透明通道開關
3.3 顯示畫布：show()
>>> print(plt.savefig.__doc__)
顯示畫布
Useage: show(rotation=None, **kwds)
----------------------------------------------------
rotation - 旋轉模式
None - 無旋轉
'h+' - 水平順時針旋轉（默認方式）
'h-' - 水平逆時針旋轉
'v+' - 垂直前翻旋轉
'v-' - 垂直后翻旋轉
kwds - 關鍵字引數
elevation - 初始仰角，以度（°）為單位，默認值為0
azimuth - 初始方位角以度（°）為單位，默認值為0
step - 幀增量，以度（°）為單位，默認值為5
interval - 幀間隔，以ms為單位，默認值為20
3.4 數值顏色映射：cmap()
>>> print(plt.cmap.__doc__)
數值顏色映射
Useage: cmap(data, cm, **kwds)
----------------------------------------------------
data - 資料
cm - 顏色映射表名
kwds - 關鍵字引數
invalid - 無效資料的標識
invalid_c - 無效資料的顏色
datamax - 資料最大值，默認為None
datamin - 資料最小值，默認為None
alpha - 透明度，None表示回傳RGB格式
3.5 添加子圖：subplot()
>>> print(plt.subplot.__doc__)
添加子圖
Useage: subplot(pos, padding=(20,20,20,20))
----------------------------------------------------
pos - 子圖在畫布上的位置和大小
三位數字 - 指定分割畫布的行數、列數和子圖序號，例如，223表示兩行兩列的第3個位置
四元組 - 以畫布左下角為原點，寬度和高度都是1，四元組分別表示子圖左下角在畫布上的水平、垂直位置和寬度、高度
padding - 四元組，上、右、下、左四個方向距離邊緣的留白像素
3.6 繪制點和線：plot()函式
>>> print(plt.plot.__doc__)
繪制點和線
Useage: plot(xs, ys, zs=None, color=None, size=0.0, width=1.0, style='solid', cmap='hsv', caxis='z')
----------------------------------------------------
xs/ys/zs - 頂點的x/y/z坐標集，元組、串列或一維陣列型別，長度相等，若zs為None，則自動補為全0的陣列
color - 全部或每一個頂點的顏色，None表示使用cmap引數映射顏色
size - 頂點的大小，整型或浮點型，若為0，則表示不繪制點，只繪制線
width - 線寬，0.0~10.0之間的浮點數，若為0，則表示不繪制線，只繪制點
style - 線型
'solid' - 實線
'dashed' - 虛線
'dotted' - 點線
'dash-dot' - 虛點線
cmap - 顏色映射表，color為None時有效
caxis - 用于顏色映射的坐標軸資料，2D模式下自動轉為'y'
3.7 繪制散點圖：scatter()函式
>>> print(plt.scatter.__doc__)
繪制散點圖
Useage: scatter(vs, color=None, size=1.0, cmap='hsv', caxis='z')
----------------------------------------------------
vs - 頂點坐標集，numpy.ndarray型別，shape=(n,3)
color - 頂點顏色或顏色集，None表示使用cmap引數映射顏色
size - 頂點的大小，整型或浮點型
cmap - 顏色映射表，color為None時有效，使用vs的z坐標映射顏色
caxis - 用于顏色映射的坐標軸資料，2D模式下自動轉為'y'
3.8 繪制mesh：mesh()
>>> print(plt.mesh.__doc__)
繪制mesh
Useage: mesh(xs, ys, zs, color=None, mode='FCBC', cmap='hsv', caxis='z', light=None)
----------------------------------------------------
xs/ys/zs - 頂點的x/y/z坐標集，二維陣列
color - 頂點顏色或顏色集，None表示使用cmap引數映射顏色
mode - 顯示模式
'FCBC' - 前后面填充顏色FCBC
'FLBL' - 前后面顯示線條FLBL
'FCBL' - 前面填充顏色，后面顯示線條FCBL
'FLBC' - 前面顯示線條，后面填充顏色FLBC
cmap - 顏色映射表，color為None時有效，使用zs映射顏色
caxis - 用于顏色映射的坐標軸資料，2D模式下自動轉為'y'
light - 材質燈光顏色，None表示關閉材質燈光
3.9 繪制surface：surface()
>>> print(plt.surface.__doc__)
繪制surface
Useage: surface(vs, color=None, method='Q', mode='FCBC', texture=None, alpha=True, light=None)
----------------------------------------------------
vs - 頂點坐標集，二維陣列型別，shape=(n,3)
color - 頂點顏色或顏色集，可以混合使用紋理，None表示僅使用紋理
method - 繪制方法
'Q' - 四邊形
0--3 4--7
| | | |
1--2 5--6
'T' - 三角形
0--2 3--5
\/ \/
1 4
'Q+' - 邊靠邊的連續四邊形
0--2--4
| | |
1--3--5
'T+' - 邊靠邊的連續三角形
0--2--4
\/_\/_\
1 3 5
'F' - 扇形
'P' - 多邊形
mode - 顯示模式
'FCBC' - 前后面填充顏色FCBC
'FLBL' - 前后面顯示線條FLBL
'FCBL' - 前面填充顏色，后面顯示線條FCBL
'FLBC' - 前面顯示線條，后面填充顏色FLBC
texture - 用于紋理的影像檔案，僅當method為Q時有效
alpha - 紋理是否使用透明通道，僅當texture存在時有效
light - 材質燈光顏色，None表示關閉材質燈光
3.10 繪制圓管：pipe()
>>> print(plt.pipe.__doc__)
繪制圓管
Useage: pipe(vs, radius, color=None, slices=36, mode='FCBC', cmap='hsv', caxis='z')
----------------------------------------------------
vs - 頂點坐標集，numpy.ndarray型別，shape=(n,3)
radius - 圓管半徑，浮點型
color - 頂點顏色或顏色集，None表示使用cmap引數映射顏色
slices - 圓管面分片數（數值越大越精細）
mode - 顯示模式
'FCBC' - 前后面填充顏色FCBC
'FLBL' - 前后面顯示線條FLBL
'FCBL' - 前面填充顏色，后面顯示線條FCBL
'FLBC' - 前面顯示線條，后面填充顏色FLBC
cmap - 顏色映射表，color為None時有效，使用vs的z坐標映射顏色
caxis - 用于顏色映射的坐標軸資料，2D模式下自動轉為'y'
3.11 繪制球體：sphere()
>>> print(plt.sphere.__doc__)
繪制球體
Useage: sphere(center, radius, color, slices=60, mode='FLBL')
----------------------------------------------------
center - 球心坐標，元組、串列或陣列
radius - 半徑，浮點型
color - 頂點顏色或顏色集，None表示使用cmap引數映射顏色
slices - 球面分片數（數值越大越精細）
mode - 顯示模式
'FCBC' - 前后面填充顏色FCBC
'FLBL' - 前后面顯示線條FLBL
'FCBL' - 前面填充顏色，后面顯示線條FCBL
'FLBC' - 前面顯示線條，后面填充顏色FLBC
3.12 繪制六面體：cube()
>>> print(plt.cube.__doc__)
繪制六面體
Useage: cube(center, side, color, mode='FLBL')
----------------------------------------------------
center - 中心坐標，元組、串列或陣列
side - 棱長，整型、浮點型，或長度為3的元組、串列陣列
color - 頂點顏色或顏色集，None表示使用cmap引數映射顏色
mode - 顯示模式
'FCBC' - 前后面填充顏色FCBC
'FLBL' - 前后面顯示線條FLBL
'FCBL' - 前面填充顏色，后面顯示線條FCBL
'FLBC' - 前面顯示線條，后面填充顏色FLBC
3.13 繪制圓柱體：cylinder()
>>> print(plt.cylinder.__doc__)
繪制圓柱體
Useage: cylinder(v_top, v_bottom, radius, color, slices=60, mode='FCBC')
----------------------------------------------------
v_top - 圓柱上端面的圓心坐標，元組、串列或numpy陣列
v_bottom - 圓柱下端面的圓心坐標，元組、串列或numpy陣列
radius - 半徑，浮點型
color - 頂點顏色或顏色集，None表示使用cmap引數映射顏色
slices - 圓柱面分片數（數值越大越精細）
mode - 顯示模式
'FCBC' - 前后面填充顏色FCBC
'FLBL' - 前后面顯示線條FLBL
'FCBL' - 前面填充顏色，后面顯示線條FCBL
'FLBC' - 前面顯示線條，后面填充顏色FLBC
3.14 繪制圓錐體：cone()
>>> print(plt.cone.__doc__)
繪制圓錐體
Useage: cone(center, spire, radius, color, slices=60, mode='FCBC')
----------------------------------------------------
center - 錐底圓心坐標，元組、串列或陣列
spire - 錐尖坐標，元組、串列或陣列
radius - 半徑，浮點型
color - 頂點顏色或顏色集，None表示使用cmap引數映射顏色
slices - 錐面分片數（數值越大越精細）
mode - 顯示模式
'FCBC' - 前后面填充顏色FCBC
'FLBL' - 前后面顯示線條FLBL
'FCBL' - 前面填充顏色，后面顯示線條FCBL
'FLBC' - 前面顯示線條，后面填充顏色FLBC
3.15 繪制三維等值面：capsule()
>>> print(plt.capsule.__doc__)
繪制囊（三維等值面）
Useage: capsule(data, threshold, color, r_x=None, r_y=None, r_z=None, mode='FCBC', **kwds)
----------------------------------------------------
data - 資料集，numpy.ndarray型別，shape=(layers,rows,cols)
threshold - 閾值，浮點型
color - 表面顏色
r_x - x的動態范圍，元組
r_y - y的動態范圍，元組
r_z - z的動態范圍，元組
mode - 顯示模式
None - 使用當前設定
'FCBC' - 前后面填充顏色FCBC
'FLBL' - 前后面顯示線條FLBL
'FCBL' - 前面填充顏色，后面顯示線條FCBL
'FLBC' - 前面顯示線條，后面填充顏色FLBC
kwds - 關鍵字引數
name - 模型名
inside - 是否更新資料動態范圍
visible - 是否顯示
3.16 繪制流體：flow()
>>> print(plt.flow.__doc__)
繪制流體
Useage: flow(ps, us, vs, ws, **kwds)
----------------------------------------------------
ps - 頂點坐標集，numpy.ndarray型別，shape=(n,3)
us - 頂點u分量集，numpy.ndarray型別，shape=(n,)
vs - 頂點v分量集，numpy.ndarray型別，shape=(n,)
ws - 頂點w分量集，numpy.ndarray型別，shape=(n,)
kwds - 關鍵字引數
color - 軌跡線顏色，None表示使用速度映射顏色
actor - 頂點模型型別，'point'|'line'兩個選項
size - point大小
width - line寬度
length - 軌跡線長度，以速度矢量的模為單位
duty - 頂點line模型長度與軌跡線長度之比（占空比），建議值為0.4
frames - 總幀數
interval - 幀間隔，以ms為單位
threshold - 高通閾值，濾除速度小于閾值的資料點
name - 模型名
3.17 繪制標題：title()
>>> print(plt.title.__doc__)
繪制標題
Useage: title(text, size=96, color=None, pos=(0,0,0), **kwds)
----------------------------------------------------
text - 文本字串
size - 文字大小，整形
color - 文本顏色，預定義的顏色，或長度為3的串列或元組
pos - 文本位置，list或numpy.ndarray型別，shape=(3，)
kwds - 關鍵字引數
align - left/right/center分別表示左對齊、右對齊、居中（默認）
valign - top/bottom/middle分別表示上對齊、下對齊、垂直居中（默認）
family - （系統支持的）字體
weight - light/bold/normal分別表示字體的輕、重、正常（默認）
3.18 繪制文本：text()
>>> print(plt.text.__doc__)
繪制文本
Useage: text(text, size=64, color=None, pos=(0,0,0), **kwds)
----------------------------------------------------
text - 文本字串
size - 文字大小，整形
color - 文本顏色，預定義的顏色，或長度為3的串列或元組
pos - 文本位置，list或numpy.ndarray型別，shape=(3，)
kwds - 關鍵字引數
align - left/right/center分別表示左對齊、右對齊、居中（默認）
valign - top/bottom/middle分別表示上對齊、下對齊、垂直居中（默認）
family - （系統支持的）字體
weight - light/bold/normal分別表示字體的輕、重、正常（默認）
3.19 繪制Colorbar：colorbar()
>>> print(plt.colorbar.__doc__)
繪制colorbar
Useage: colorbar(drange, cmap, loc, **kwds)
----------------------------------------------------
drange - 值域范圍，tuple型別
cmap - 調色板名稱
loc - 位置，top|bottom|left|right
kwds - 關鍵字引數
length - ColorBar所在視區的長邊長度，默認短邊長度為1
subject - 標題
subject_size - 標題字號
label_size - 標注字號
label_format - 標注格式化所用lambda函式
tick_line - 刻度線長度
endpoint - 刻度是否包含值域范圍的兩個端點值
name - 模型名
inside - 是否資料動態范圍
visible - 是否顯示
3.20 繪制網格和刻度：ticks()
>>> print(plt.ticks.__doc__)
繪制網格和刻度
Useage: subplot(**kwds)
----------------------------------------------------
kwds - 關鍵字引數
segment_min - 標注最少分段數量
segment_max - 標注最多分段數量
label_2D3D - 標注試用2D或3D文字
label_size - 標注字號
xlabel_format - x軸標注格式化所用lambda函式
ylabel_format - y軸標注格式化所用lambda函式
zlabel_format - z軸標注格式化所用lambda函式
4. 應用示例
雖然前面給出了很多幾何體的繪制函式，但三維繪圖絕不只是繪制規則的幾何體，而是要表現紛繁復雜的現實的和虛擬的空間，在三維繪圖函式中，最重要、最常用、同時也是最難以理解的是surface()函式和mesh()函式，
4.1 surface()函式的應用
OpenGL總共有10種圖元繪制方法，如下表所示，其中的前4種方式用于繪制點和線，后6種方式用于繪制面，surface()函式整合了后面的6種圖元繪制方法，使用method引數可以指定繪制方法（詳見3.9節），
| 引數 | 說明 |
|---|---|
| GL_POINTS | 繪制一個或多個頂點 |
| GL_LINES | 繪制線段 |
| GL_LINE_STRIP | 繪制連續線段 |
| GL_LINE_LOOP | 繪制閉合的線段 |
| GL_POLYGON | 繪制多邊形 |
| GL_TRIANGLES | 繪制一個或多個三角形 |
| GL_TRIANGLE_STRIP | 繪制連續三角形 |
| GL_TRIANGLE_FAN | 繪制多個三角形組成的扇形 |
| GL_QUADS | 繪制一個或多個四邊形 |
| GL_QUAD_STRIP | 繪制連續四邊形 |
4.1.1 扇面
使用原生的OpenGL繪圖時，通常需要先準好一組頂點，然后指定使用哪一種方式繪制，這里邊暗含著頂點順序的重要性，以畫扇面為例，需要在15°到165°之間生成弧線上的一組點，假設扇面在 y o z yoz yoz平面上，這些點的x坐標則上下交替，將扇面的圓心點(0,0,0)加到剛才生成的一組點的起始位置，也就是第1個頂點，
>>> theta = np.linspace(np.pi/12, 11*np.pi/12, 21) # 在15°到165°之間生成21個點
>>> y = np.cos(theta) * 10 # 弧線上點的y坐標
>>> z = np.sin(theta) * 10 # 弧線上點的y坐標
>>> x = np.array([i%2-0.5 for i in range(21)]) # 弧線上點的x坐標，上下交替
>>> vs = np.stack((x,y,z), axis=1) # 組合成頂點坐標，此時vs的shape是(21,3)
>>> vs = np.vstack((np.array([0,0,0]), vs)) # 將原點加到vs的首位，此時vs的shape是(22,3)
繪制扇面，就是繪制連續三角形，第1個三角形由頂點1、頂點2、頂點3組成，第2個三角形由頂點1、頂點3、頂點4組成，……，以此類推，
>>> cs = plt.cmap(vs[:,0], 'wind') # 將x的值映射為顏色，使用wind映射表
>>> plt.surface(vs, color=cs, method='F', mode='FLBC')
>>> plt.show(rotation='h+')
這里surface()函式，引數method為’F’，也就是GL_TRIANGLE_FAN的方法，繪制多個三角形組成的扇形；引數mode為’FLBC’，意為前面渲染線條后面渲染顏色，呈現出前后不同的視覺效果，show()函式也使用了自動旋轉引數（詳見3.3節），
4.1.2 紋理
surface()函式支持使用紋理，使用默認引數的話，只需要傳入紋理圖片路徑就可以了，
>>> vs = np.array([
[1,-1,1], [1,-1,-1], [1,1,-1], [1,1,1],
[-1,1,1], [-1,1,-1], [-1,-1,-1], [-1,-1,1],
[-1,-1,1], [-1,-1,-1], [1,-1,-1], [1,-1,1],
[1,1,1], [1,1,-1], [-1,1,-1], [-1,1,1]
])
>>> plt.surface(vs, texture=r'example\res\girl.jpg', alpha=False)
>>> plt.show(rotation='h+')
如果你有女朋友的照片，只需要三行代碼就可以做一個這樣的禮物送給她了，要是你有多位女朋友也沒關系，你可以每4個頂點呼叫一次surface()函式，最多可以將6位女朋友的照片貼到一個六面體上，不過，多位女朋友照片組成的六面體，只能自己欣賞，不適合送給女朋友哦，你若因此被某位女朋友揍得鼻青臉腫，可別怪我沒有提前警告過你，
4.2 mesh()函式的應用
mesh()函式也是用來繪制曲面的，它和surface()函式的不同之處在于，mesh()函式的頂點是基于一個假象的二維網格，surface()函式需要傳入一組頂點，mesh()函式則需要分別傳入一組頂點的x、y、z坐標，并且對應著假象的二維網格的x、y、z坐標， mesh()函式之所以令人困惑，是因為這個假象的二維網格有時候是真正的資料是重合的，
4.2.1 曲面
先生成一個二維網格的x坐標和y坐標，
>>> y, x = np.mgrid[-2:2:50j,-2:2:50j]
>>> x.shape
(50, 50)
>>> y.shape
(50, 50)
顯然，這是一個50x50的二維網格，x和y的值域范圍都是 [ ? 2 , 2 ] [-2,2] [?2,2]，分別令網格的每個點的z坐標都是0，以及 z = 2 x e ? ( x 2 + y 2 ) z=2xe^{-(x^2+y^2)} z=2xe?(x2+y2)，繪制兩個曲面，
>>> z1 = np.zeros_like(x)
>>> z2 = 2*x*np.exp(-x**2-y**2)
>>> ax1 = plt.subplot(121)
>>> ax1.mesh(x, y, z1, mode='FLBL')
>>> ax2 = plt.subplot(122)
>>> ax2.mesh(x, y, z2, mode='FLBC')
>>> plt.show()
左側網格和假象的網格是一致的，右側則是我們真正想要繪制的網格
4.2.2 球面
先生成球面資料，
>>> lats, lons = np.mgrid[-np.pi/2:np.pi/2:91j, 0:2*np.pi:181j]
>>> xs = np.cos(lats)*np.cos(lons)
>>> ys = np.cos(lats)*np.sin(lons)
>>> zs = np.sin(lats)
>>> xs.shape, ys.shape, zs.shape
((91, 181), (91, 181), (91, 181))
這里，xs、ys、zs分別是球面上點的x、y、z坐標集，同時又都是二維的陣列，對應著一個假象的二維網格，
>>> plt.mesh(xs, ys, zs, color=(0,1,0), light=(0,1,0))
>>> plt.show()
因為使用了燈光引數，所以繪制出的球面有亮暗變化，效果如下，
如果將假象的網格視為如下所示的等經緯地圖，就可以將這張圖映射到球面上，
地圖的解析度是1000x500，因此假象的網格也是1000x500的解析度，
lats, lons = np.mgrid[-np.pi/2:np.pi/2:500j, 0:2*np.pi:1000j]
xs = np.cos(lats)*np.cos(lons)
ys = np.cos(lats)*np.sin(lons)
zs = np.sin(lats)
im = Image.open(=r'example\res\earth.png')
cs = np.array(im)/255 # 影像顏色值域范圍是[0,255]，需要變為[0,1]
plt.mesh(xs, ys, zs, color=cs[::-1]) # 顏色逆序
plt.show(rotation='h-')
我們假象的網格，北極為+90°，南極為-90°，從上而下是遞減的，而上面的地圖資料，行號從上而下是遞增的，因此在傳參是需要逆序，最終效果如下圖所示，
4.3 三維等值面
先來構造一個30層高、水平解析度是50x50的資料體，每個格點的資料隨機生成；然后在其中隱藏一個空心圓椎面，設定圓椎面上的格點值為10，
>>> theta = np.linspace(0, 2*np.pi, 180)
>>> _x = np.cos(theta)
>>> _y = np.sin(theta)
>>> data = np.random.random((30,50,50))
>>> for i in range(30):
>>> x = _x*i/2 + 25
>>> x = x.astype(np.int)
>>> y = _y*i/2 + 25
>>> y = y.astype(np.int)
>>> data[i][(x,y)] = 10
呼叫capsule()函式，即可從資料體找出資料值為10的等值面，
plt.capsule(data, 10, '#C020C0', r_x=(0,50), r_y=(0,50), r_z=(0,30), mode='FCBC')
plt.show()
如果資料體解析度足夠高，等值面就會足夠光滑，
4.4 地形圖
從網上可以下載到地形地貌資料，這些資料一般包括經度資料集、緯度資料集、高度資料集和地貌資料集，landforms.npz保存了濟南地區（東經116.65°-117.65°、北緯36.25°-37.00°）的地形地貌資料，使用np.load()可以直接加載，
>>> data = np.load(=r'example\res\landforms.npz')
>>> lon = data['lon']
>>> lat = data['lat']
>>> height = data['height']
>>> landforms = data['landforms']
>>> lons, lats = np.meshgrid(lon, lat) # 生成經緯度網格
>>> plt.mesh(lons, lats, height/50000, color=landforms/255)
>>> plt.show()
高度資料的單位是米，經緯度的單位是度，每度相當于100千米，因此高度資料需要除以100000，這里只除以50000，是為了有更好的視覺效果，地貌資料的值域范圍是[0,255]，除以255變成[0,1]，下圖中濟南市北部（下方）的黃河、南部（上方）的群山都清晰可見，
4.5 雪花飄飄
WxGL嘗試使用flow()函式展示粒子系統的部分功能，并使用了可編程管線技術（但并未開放介面），下面的代碼，前半部分是地形繪制，然后在4500米~5000米的高度上隨機生成了500個雪花初始點，并使用u/v/w分量形式指定雪花的降落速度，最后使用flow()函式繪制出雪花飄落的樣子，使用flow()函式需要仔細斟酌各個引數，具體細節詳見3.16節，
>>> data = np.load(=r'example\res\landforms.npz')
>>> lon = data['lon']
>>> lat = data['lat']
>>> height = data['height']
>>> landforms = data['landforms']
>>> lons, lats = np.meshgrid(lon, lat) # 生成經緯度網格
>>> plt.mesh(lons, lats, height/50000, color=landforms/255)
>>> x = 116.65 + np.random.random(500) * (117.65-116.65) # 隨機生成500個雪花點x坐標
>>> y = 36.25 + np.random.random(500) * (37.00-36.25) # 隨機生成500個雪花點y坐標
>>> z = 4500 + np.random.random(500) * 500 # 隨機生成500個雪花點z坐標（4500米~5000米）
>>> vs = np.stack((x,y,z/10000), axis=1) # 合并成500個頂點坐標
>>> u = np.sin(3*x) # 雪花在東西方的速度分量
>>> v = np.cos(4*y) # 雪花在南北方的速度分量
>>> w = -10 - np.random.random(500) # 雪花垂直方向的速度分量
>>> plt.flow(vs, u/100, v/100, w/100, length=4, frames=30, interval=50, color=(0.8,0.8,0.8), actor='point', size=3)
>>> plt.ticks(zlabel_format=lambda z:'%0.1fkm'%(z*10))
>>> plt.show()
需要特別指出，這段代碼還使用了ticks()函式設定網格和標注，ticks()函式接受lambda函式作為坐標軸標注的格式化函式，這里僅演示了如何格式化z軸的標注，
5. 與wxPython集成
WxGL的容器名為WxGLScene，稱為場景，WxGLScene是wx.glcanvas.GLCanvas的派生類，因此WxGL和wxPython的集成是天然無縫的，不存在任何障礙，
每個場景可以使用add_region()生成多個WxGLRegion物件，稱為視區，在視區內可以創建模型，每個模型由一個或多個組件構成——所謂組件，可以理解為子模型，
5.1 WxGLScene API
5.1.1 建構式
WxGLScene.__init__(parent, head=‘z+’, zoom=1.0, proj=‘cone’, mode=‘3D’, style=‘black’, **kwds)
parent - 父級視窗物件
head - 觀察者頭部的指向，字串
'x+' - 頭部指向x軸正方向
'y+' - 頭部指向y軸正方向
'z+' - 頭部指向z軸正方向
zoom - 視口縮放因子
proj - 投影模式，字串
'ortho' - 平行投影
'cone' - 透視投影
mode - 2D/3D模式，字串
style - 場景風格
'black' - 背景黑色，文本白色
'white' - 背景白色，文本黑色
'gray' - 背景淺灰色，文本深藍色
'blue' - 背景深藍色，文本淡青色
kwds - 關鍵字引數
elevation - 仰角
azimuth - 方位角
5.1.2 設定眼睛與目標點之間的相對關系
WxGLScene.set_posture(elevation=None, azimuth=None, dist=None, save=False)
elevation - 仰角(度)
azimuth - 方位角(度)
dist - 相機位置與目標點位之間的距離
save - 是否保存相機姿態
5.1.3 恢復初始姿態
WxGLScene.reset_posture()
無引數
5.1.4 保存場景為影像檔案
WxGLScene.save_scene(fn, alpha=True, buffer=‘FRONT’)
fn - 保存的檔案名
alpha - 是否使用透明通道
buffer - 顯示緩沖區，默認使用前緩沖區（當前顯示內容）
5.1.5 添加視區
WxGLScene.add_region(box, fixed=False)
box - 四元組，元素值域[0,1]，四個元素分別表示視區左下角坐標、寬度、高度
fixed - 是否鎖定旋轉縮放
5.1.6 添加子圖
WxGLScene.add_axes(pos, padding=(20,20,20,20))
pos - 三個數字組成的字串或四元組，表示子圖在場景中的位置和大小
padding - 四元組，上、右、下、左四個方向距離邊緣的留白像素
5.1.7 自動旋轉
WxGLScene.auto_rotate(rotation=‘h+’, **kwds)
rotation - 旋轉模式
'h+' - 水平順時針旋轉（默認方式）
'h-' - 水平逆時針旋轉
'v+' - 垂直前翻旋轉
'v-' - 垂直后翻旋轉
kwds - 關鍵字引數
elevation - 初始仰角，以度（°）為單位，默認值為0
azimuth - 初始方位角以度（°）為單位，默認值為0
step - 幀增量，以度（°）為單位，默認值為5
interval - 幀間隔，以ms為單位，默認值為20
5.1.8 停止旋轉
WxGLScene.stop_rotate()
無引數
5.2 WxGLRegion API
5.2.1 建構式
WxGLRegion.__init__(scene, rid, box, fixed=False)
scene - 所屬場景物件
rid - 唯一標識
box - 四元組，元素值域[0,1]，四個元素分別表示視區左下角坐標、寬度、高度
fixed - 是否鎖定旋轉縮放
5.2.2 重置視區
WxGLRegion.reset_box(box, clear=False)
box - 四元組，元素值域[0,1]，四個元素分別表示視區左下角坐標、寬度、高度
clear - 是否清空所有模型
5.2.3 設定坐標軸范圍
WxGLRegion.set_data_range(r_x=None, r_y=None, r_z=None)
r_x - 二元組，x坐標軸范圍
r_y - 二元組，y坐標軸范圍
r_z - 二元組，z坐標軸范圍
5.2.4 洗掉模型
WxGLRegion.delete_model(name)
name - 模型名
5.2.5 顯示模型
WxGLRegion.show_model(name)
name - 模型名
5.2.6 隱藏模型
WxGLRegion.hide_model(name)
name - 模型名
5.2.7 更新視區顯示
WxGLRegion.refresh()
無引數
5.2.8 創建紋理物件
WxGLRegion.create_texture(img, alpha=True)
img - 紋理圖片檔案名或資料
alpha - 是否使用透明通道
5.2.9 繪制2D文字
WxGLRegion.text2d(text, size=32, color=None, pos=[0,0,0], **kwds)
text - 文本字串
size - 文字大小，整型
color - 文本顏色
None表示使用場景物件scene的style風格提供的文本顏色
預定義的顏色，或形如'#FF0000'的十六進制表示的顏色
浮點型的元組或串列，值域范圍：[0,1]，長度：3
numpy.ndarray型別，shape=(3,)
pos - 文本位置，元組、串列或numpy陣列
kwds - 關鍵字引數
align - 兼容text3d()，并無實際意義
valign - 兼容text3d()，并無實際意義
family - （系統支持的）字體
weight - light/bold/normal分別表示字體的輕、重、正常（默認）
name - 模型名
inside - 是否更新資料動態范圍
visible - 是否顯示
5.2.10 繪制3D文字
WxGLRegion.text3d(text, size=32, color=None, pos=[0,0,0], **kwds)
text - 文本字串
size - 文字大小，整型
color - 文本顏色
None表示使用場景物件scene的style風格提供的文本顏色
預定義的顏色，或形如'#FF0000'的十六進制表示的顏色
浮點型的元組或串列，值域范圍：[0,1]，長度：3
numpy.ndarray型別，shape=(3,)
pos - 文本位置，元組、串列或numpy陣列
kwds - 關鍵字引數
align - left/right/center分別表示左對齊、右對齊、居中（默認）
valign - top/bottom/middle分別表示上對齊、下對齊、垂直居中（默認）
family - （系統支持的）字體
weight - light/bold/normal分別表示字體的輕、重、正常（默認）
name - 模型名
inside - 是否更新資料動態范圍
visible - 是否顯示
5.2.11 繪制點
WxGLRegion.point(vs, color, size=None, **kwds)
vs - 頂點坐標集，numpy.ndarray型別，shape=(n,3)
color - 頂點或頂點集顏色
預定義的顏色，或形如'#FF0000'的十六進制表示的顏色
浮點型的元組或串列，值域范圍：[0,1]，長度：3
numpy.ndarray型別，shape=(3,)|(4,)|(n,3)|(n,4)
size - 點的大小，整數，None表示使用當前設定
kwds - 關鍵字引數
name - 模型名
inside - 是否更新資料動態范圍
visible - 是否顯示
program - 著色器程式
5.2.12 繪制線段
WxGLRegion.line(vs, color, method=‘SINGLE’, width=None, stipple=None, **kwds)
vs - 頂點坐標集，numpy.ndarray型別，shape=(n,3)
color - 頂點或頂點集顏色
預定義的顏色，或形如'#FF0000'的十六進制表示的顏色
浮點型的元組或串列，值域范圍：[0,1]，長度：3
numpy.ndarray型別，shape=(3,)|(4,)|(n,3)|(n,4)
method - 繪制方法
'MULTI' - 線段
'SINGLE' - 連續線段
'LOOP' - 閉合線段
width - 線寬，0.0~10.0之間，None表示使用當前設定
stipple - 線型，整數和兩位元組十六進制整陣列成的元組，形如(1,0xFFFF)，None表示使用當前設定
kwds - 關鍵字引數
name - 模型名
inside - 是否更新資料動態范圍
visible - 是否顯示
program - 著色器程式
5.2.13 繪制曲面
WxGLRegion.surface(vs, color=None, texcoord=None, texture=None, method=‘Q’, mode=None, **kwds)
vs - 頂點坐標集，numpy.ndarray型別，shape=(n,3)
color - 頂點或頂點集顏色
None表示僅使用紋理
預定義的顏色，或形如'#FF0000'的十六進制表示的顏色
浮點型的元組或串列，值域范圍：[0,1]，長度：3
numpy.ndarray型別，shape=(3|4,)|(n,3|4)
texcoord - 頂點的紋理坐標集，numpy.ndarray型別，shape=(n,2)
texture - 2D紋理物件
method - 繪制方法
'Q' - 四邊形
0--3 4--7
| | | |
1--2 5--6
'T' - 三角形
0--2 3--5
\/ \/
1 4
'Q+' - 邊靠邊的連續四邊形
0--2--4
| | |
1--3--5
'T+' - 邊靠邊的連續三角形
0--2--4
\/_\/_\
1 3 5
'F' - 扇形
'P' - 多邊形
mode - 顯示模式
None - 使用當前設定
'FCBC' - 前后面填充顏色FCBC
'FLBL' - 前后面顯示線條FLBL
'FCBL' - 前面填充顏色，后面顯示線條FCBL
'FLBC' - 前面顯示線條，后面填充顏色FLBC
kwds - 關鍵字引數
name - 模型名
inside - 是否更新資料動態范圍
visible - 是否顯示
program - 著色器程式
light - 材質燈光顏色，None表示關閉材質燈光
5.2.14 繪制網格
WxGLRegion.mesh(xs, ys, zs, color, method=‘Q’, mode=None, **kwds)
xs - 頂點集的x坐標集，numpy.ndarray型別，shape=(rows,cols)
ys - 頂點集的y坐標集，numpy.ndarray型別，shape=(rows,cols)
zs - 頂點集的z坐標集，numpy.ndarray型別，shape=(rows,cols)
color - 頂點或頂點集顏色
預定義的顏色，或形如'#FF0000'的十六進制表示的顏色
浮點型的元組或串列，值域范圍：[0,1]，長度：3
numpy.ndarray型別，shape=(3|4,)|(rows,cols,3|4)
method - 繪制方法：
'Q' - 四邊形
'T' - 三角形
mode - 顯示模式
None - 使用當前設定
'FCBC' - 前后面填充顏色FCBC
'FLBL' - 前后面顯示線條FLBL
'FCBL' - 前面填充顏色，后面顯示線條FCBL
'FLBC' - 前面顯示線條，后面填充顏色FLBC
kwds - 關鍵字引數
blc - 邊框的顏色，None表示無邊框
blw - 邊框寬度
name - 模型名
inside - 是否更新資料動態范圍
visible - 是否顯示
program - 著色器程式
light - 材質燈光顏色，None表示關閉材質燈光
5.2.15 繪制球體
WxGLRegion.sphere(center, radius, color, mode=‘FLBL’, slices=60, **kwds)
center - 球心坐標，元組、串列或numpy陣列
radius - 半徑，浮點型
color - 表面顏色
mode - 顯示模式
None - 使用當前設定
'FCBC' - 前后面填充顏色FCBC
'FLBL' - 前后面顯示線條FLBL
'FCBL' - 前面填充顏色，后面顯示線條FCBL
'FLBC' - 前面顯示線條，后面填充顏色FLBC
slices - 錐面分片數（數值越大越精細）
kwds - 關鍵字引數
name - 模型名
inside - 是否更新資料動態范圍
visible - 是否顯示
light - 材質燈光開關
5.2.16 繪制六面體
WxGLRegion.cube(center, side, color, mode=‘FLBL’, **kwds)
center - 中心坐標，元組、串列或numpy陣列
side - 棱長，整型、浮點型，或長度為3的元組、串列、numpy陣列
color - 頂點或頂點集顏色
預定義的顏色，或形如'#FF0000'的十六進制表示的顏色
浮點型的元組或串列，值域范圍：[0,1]，長度：3
numpy.ndarray型別，shape=(3|4,)|(rows,cols,3|4)
mode - 顯示模式
None - 使用當前設定
'FCBC' - 前后面填充顏色FCBC
'FLBL' - 前后面顯示線條FLBL
'FCBL' - 前面填充顏色，后面顯示線條FCBL
'FLBC' - 前面顯示線條，后面填充顏色FLBC
kwds - 關鍵字引數
name - 模型名
inside - 是否更新資料動態范圍
visible - 是否顯示
light - 材質燈光開關
5.2.17 繪制圓錐體
WxGLRegion.cone(center, spire, radius, color, slices=50, mode=‘FCBC’, **kwds)
center - 錐底圓心坐標，元組、串列或numpy陣列
spire - 錐尖坐標，元組、串列或numpy陣列
radius - 錐底半徑，浮點型
color - 圓錐顏色
預定義的顏色，或形如'#FF0000'的十六進制表示的顏色
浮點型的元組或串列，值域范圍：[0,1]，長度：3
numpy.ndarray型別，shape=(3,)
slices - 錐面分片數（數值越大越精細）
mode - 顯示模式
None - 使用當前設定
'FCBC' - 前后面填充顏色FCBC
'FLBL' - 前后面顯示線條FLBL
'FCBL' - 前面填充顏色，后面顯示線條FCBL
'FLBC' - 前面顯示線條，后面填充顏色FLBC
kwds - 關鍵字引數
name - 模型名
inside - 是否更新資料動態范圍
visible - 是否顯示
light - 材質燈光開關
5.2.18 繪制圓柱體
WxGLRegion.cylinder(v_top, v_bottom, radius, color, slices=50, mode=‘FCBC’, **kwds)
v_top - 圓柱上端面的圓心坐標，元組、串列或numpy陣列
v_bottom - 圓柱下端面的圓心坐標，元組、串列或numpy陣列
radius - 圓柱半徑，浮點型
color - 圓柱顏色
預定義的顏色，或形如'#FF0000'的十六進制表示的顏色
浮點型的元組或串列，值域范圍：[0,1]，長度：3
numpy.ndarray型別，shape=(3|4,)|(2,3|4)
slices - 圓柱面分片數（數值越大越精細）
mode - 顯示模式
None - 使用當前設定
'FCBC' - 前后面填充顏色FCBC
'FLBL' - 前后面顯示線條FLBL
'FCBL' - 前面填充顏色，后面顯示線條FCBL
'FLBC' - 前面顯示線條，后面填充顏色FLBC
kwds - 關鍵字引數
headface - 是否顯示圓柱端面
name - 模型名
inside - 是否更新資料動態范圍
visible - 是否顯示
5.2.19 繪制圓管線
WxGLRegion.pipe(vs, radius, color, slices=36, mode=‘FCBC’, **kwds)
vs - 圓管中心點坐標集，numpy.ndarray型別，shape=(n,3)
radius - 圓管半徑，浮點型
color - 圓管顏色
預定義的顏色，或形如'#FF0000'的十六進制表示的顏色
浮點型的元組或串列，值域范圍：[0,1]，長度：3
numpy.ndarray型別，shape=(3|4,)|(n,3|4)
slices - 圓管面分片數（數值越大越精細）
mode - 顯示模式
None - 使用當前設定
'FCBC' - 前后面填充顏色FCBC
'FLBL' - 前后面顯示線條FLBL
'FCBL' - 前面填充顏色，后面顯示線條FCBL
'FLBC' - 前面顯示線條，后面填充顏色FLBC
kwds - 關鍵字引數
name - 模型名
inside - 是否更新資料動態范圍
visible - 是否顯示
5.2.20 繪制囊（三維等值面）
WxGLRegion.capsule(data, threshold, color, r_x=None, r_y=None, r_z=None, mode=‘FLBL’, **kwds)
data - 資料集，numpy.ndarray型別，shape=(layers,rows,cols)
threshold - 閾值，浮點型
color - 表面顏色
r_x - x的動態范圍，元組
r_y - y的動態范圍，元組
r_z - z的動態范圍，元組
mode - 顯示模式
None - 使用當前設定
'FCBC' - 前后面填充顏色FCBC
'FLBL' - 前后面顯示線條FLBL
'FCBL' - 前面填充顏色，后面顯示線條FCBL
'FLBC' - 前面顯示線條，后面填充顏色FLBC
kwds - 關鍵字引數
name - 模型名
inside - 是否更新資料動態范圍
visible - 是否顯示
light - 材質燈光開關
5.2.21 繪制體資料
WxGLRegion.volume(data, x=None, y=None, z=None, method=‘Q’, **kwds)
data - 頂點的顏色集，numpy.ndarray型別，shape=(layers,rows,cols,4)
x - 頂點的x坐標集，numpy.ndarray型別，shape=(rows,cols)，預設則使用volume的2軸索引構造
y - 頂點的y坐標集，numpy.ndarray型別，shape=(rows,cols)，預設則使用volume的1軸索引構造
z - 頂點的z坐標集，numpy.ndarray型別，shape=(layers,)，預設則使用volume的0軸索引構造
method - 繪制方法：
'Q' - 四邊形
'T' - 三角形
kwds - 關鍵字引數
name - 模型名
inside - 是否更新資料動態范圍
visible - 是否顯示
5.2.22 繪制坐標軸
WxGLRegion.coordinate(length=1.0, xlabel=None, ylabel=None, zlabel=None, **kwds)
length - 坐標軸半軸長度，從-length到length
xlabel - x軸標注
ylabel - y軸標注
zlabel - z軸標注
kwds - 關鍵字引數
half - 是否畫半軸
slices - 錐面分片數（數值越大越精細）
label_size - 標注文本的字號
name - 模型名
inside - 是否更新資料動態范圍
visible - 是否顯示
5.2.23 繪制colorBar
WxGLRegion.colorbar(drange, cmap, loc=‘right’, **kwds)
drange - 值域范圍，tuple型別
cmap - 調色板名稱
loc - 位置，top|bottom|left|right
kwds - 關鍵字引數
length - ColorBar所在視區的長邊長度，默認短邊長度為1
subject - 標題
subject_size - 標題字號
label_size - 標注字號
label_format - 標注格式化所用lambda函式
tick_line - 刻度線長度
endpoint - 刻度是否包含值域范圍的兩個端點值
name - 模型名
inside - 是否更新資料動態范圍
visible - 是否顯示
5.2.24 繪制網格和刻度
WxGLRegion.ticks(**kwds)
kwds - 關鍵字引數
segment_min - 標注最少分段數量
segment_max - 標注最多分段數量
label_2D3D - 標注試用2D或3D文字
label_size - 標注字號
xlabel_format - x軸標注格式化所用lambda函式
ylabel_format - y軸標注格式化所用lambda函式
zlabel_format - z軸標注格式化所用lambda函式
5.2.25 隱藏刻度網格
WxGLRegion.hide_ticks()
無引數
5.2.26 繪制2D網格和刻度
WxGLRegion.ticks2d(**kwds)
kwds - 關鍵字引數
segment_min - 標注最少分段數量
segment_max - 標注最多分段數量
label_2D3D - 標注試用2D或3D文字
label_size - 標注字號
xlabel_format - x軸標注格式化所用lambda函式
ylabel_format - y軸標注格式化所用lambda函式
5.2.27 繪制流體
WxGLRegion.flow(ps, us, vs, ws, **kwds)
ps - 頂點坐標集，numpy.ndarray型別，shape=(n,3)
us - 頂點u分量集，numpy.ndarray型別，shape=(n,)
vs - 頂點v分量集，numpy.ndarray型別，shape=(n,)
ws - 頂點w分量集，numpy.ndarray型別，shape=(n,)
kwds - 關鍵字引數
color - 軌跡線顏色，None表示使用速度映射顏色
actor - 頂點模型型別，'point'|'line'兩個選項
size - point大小
width - line寬度
length - 軌跡線長度，以速度矢量的模為單位
duty - 頂點line模型長度與軌跡線長度之比（占空比），建議值為0.4
frames - 總幀數
interval - 幀間隔，以ms為單位
threshold - 高通閾值，濾除速度小于閾值的資料點
name - 模型名
5.3 應用示例
代碼部分請從GitHub下載，這里只給出一個界面截圖，
轉載請註明出處，本文鏈接：https://www.uj5u.com/qita/167245.html
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