实战PyQt5: 165-数据可视化之三维散点图

off999 2024-11-24 20:06 31 浏览 0 评论

在Qt是数据可视化模块中，Q3DScatter类和QScatter3DSeries类实现数据的三维散点图可视化。

Q3DScatter

Q3DScatter类提供了用于渲染3D散点图的方法。通过该类可以在3D中渲染散点图，并通过自由旋转场景来查看散点图。按住鼠标右键并移动鼠标即可完成旋转。缩放是通过鼠标滚轮完成的。选择（如果启用）是通过鼠标左键完成的。可以通过单击鼠标滚轮将场景重置为默认摄像机视图。在触摸设备中，旋转是通过点击和移动完成的，通过点击并按住进行选择的，以及通过捏合进行缩放的。

如果没有将任何轴显式设置为Q3DScatter，则会创建没有标签的临时默认轴。可以通过轴访问器修改这些默认轴，但是一旦为该方向显式设置了任何轴，该方向的默认轴就会被销毁。

Q3DScatter同时支持多个散点图序列的可视化。

Q3DScatter常用方法：

addAxis(self, axis)：将axis添加到图形。通过addAxis添加的轴尚未使用，addAxis仅用于将axis的所有权给与图形。axis不能为空或添加到另一个图形中。
addSeries(self, series)：将series添加到图形中。一个图可以包含多个序列，但只有一组轴。如果新添加的系列指定了选定的项目，则它将突出显示，并且将清除所有现有的选择。
releaseAxis(self, axis)：如果已将axis的所有权释放回调用者，则将其所有权释放给该调用者。如果使用释放的axis，则将创建一个新的默认轴并将其设置为活动状态。
removeSeries(self, series)：从表面图中删除表面图序列series。
selectedSeries(self)：返回所选的表面图序列。
setAxisX(self, axis)：将axis设置为活动的x轴，它隐式调用方法addAxis() 将坐标轴的所有权转移到当前图。如果axis为null，则将创建一个没有标签和自动调整范围的临时默认轴。如果将另一个轴显式设置为相同方向，则此临时轴将被破坏。
setAxisY(self, axis)：将axis设置为活动的y轴
setAxisZ(self, axis)：将axis设置为活动的z轴

Q3DScatter常用信号：

axisXChanged(self, axis)：当改变了活动x轴时，发出此信号。
axisYChanged(self, axis)：当改变了活动y轴时，发出此信号。
axisZChanged(self, axis)：当改变了活动z轴时，发出此信号。
selectedSeriesChanged(self, axis)：当被选的散点图序列发生改变时，发出此信号。

QScatter3DSeries

Scatter3DSeries类表示3D散点图中的数据序列。它管理散点图序列特定的视觉元素以及散点图序列数据（通过数据代理）。如果没有为该散点图序列显式设置任何数据代理，则该散点图序列将创建一个默认代理。设置另一个代理将破坏现有代理以及所有添加到其中的数据。

QScatter3DSeries支持QAbstract3DSeries.setItemLabelFormat()的以下格式标签：

@xTitle： x轴标题
@yTitle： y轴标题
@zTitle： z轴标题
@xLabel：使用x轴的格式来设置条目数据的格式。
@yLabel：使用y轴的格式来设置条目数据的格式。
@zLabel：使用z轴的格式来设置条目数据的格式。

例如：

proxy.setItemLabelFormat('@valueTitle for (@rowLabel, @colLabel): %.1f')

QScatter3DSeries常用方法：

setDataProxy(self, proxy)：设置活动数据代理。
setItemSize(self, size)：设置序列条目的尺寸。大小必须介于0.0f和之间1.0f。将大小设置为0.0f会使项目大小根据图表所有序列中的项目总数自动缩放。
setSelectedItem(self, index)：设置序列中选中的条目项。

QScatter3DSeries常用信号：

dataProxyChanged(self, proxy)：当数据代理发生了改变，发出此信号。
itemSizeChnaged(self, size)：当序列条目的尺寸发生变化，发出此信号。
selectedItemChanged(self, index)：当序列中选中的条目项发生改变，发出此信号。

三维散点图演示

示例代码演示了如何使用Q3DScatter和QScatter3DSeries来创建个显示一个三维散点图。完整代码如下:

import sys
from PyQt5.QtCore import Qt
from PyQt5.QtGui import QVector3D
from PyQt5.QtWidgets import QApplication
from PyQt5.QtDataVisualization import Q3DScatter, QScatter3DSeries, QScatterDataItem, Q3DCamera
 
if __name__ == '__main__':
    app = QApplication(sys.argv)
    
    scatter = Q3DScatter()
    scatter.setFlags(scatter.flags() ^ Qt.FramelessWindowHint)
    series = QScatter3DSeries()
    data = []
    data.append(QScatterDataItem(QVector3D(0.5, 0.5, 0.5)))
    data.append(QScatterDataItem(QVector3D(-0.3, -0.5, -0.4)))
    data.append(QScatterDataItem(QVector3D(0.0, -0.3, 0.2)))
    series.dataProxy().addItems(data)
    scatter.addSeries(series)
    
    #调整相机位置，更好的角度来观察散点
    camera = scatter.scene().activeCamera()
    camera.setCameraPreset(Q3DCamera.CameraPresetFront)
    
    scatter.setTitle('实战 Qt for Python: 3D散点图演示')
    scatter.resize(480, 360)
    scatter.show() 
    
    sys.exit(app.exec())

运行结果如下图：