Как подружить PyQt и matplotlib?

Question

[Андрій Вітик]

Здравствуйте!
Сам никак не могу разобраться, только недавно начал программировать.
Мне нужно в GUI - приложении вывести график, созданный в matplotlib.pyplot.pcolormesh, а также несколько графиков с matplotlib.pyplot.plot и matplotlib.pyplot.polar (для визуализации акустического поля). Графики в одном окне на разных виджетах.
Пробовал использовать QGraphicsView/QGraphicsScene, но не понял как добавить QuadMesh как QGraphicsItem, пробовал FigureCanvasQTAgg из matplotlib.backends.backend_qt4agg прикрепить в QWidget, но как-то безуспешно.
Вот часть кода. Не могу понять, как объект QuadMesh поместить внутрь. Через plt.show() работает, но в новом окне.

self.fld_frame = QtGui.QWidget()
fplt = self.fld.fieldplt()  # возвращает QuadMesh
self.fig = Figure()
self.fig.canvas = FigureCanvas(self.fig)
self.fig.canvas.setParent(self.ac_field)  # ac_field - объект QGraphicsView
self.fig.canvas.draw()

Comments

[Александр]

А что не получилось с FigureCanvasQtTAgg? Смотрели пример matplotlib.org/1.4.3/examples/user_interfaces/embe... ?

[Андрій Вітик]

Александр: Спасибо, как раз недавно его увидел, вроде разобрался. Сейчас как раз переписываю код, надеюсь получится. Как я говорил, я новичок в программировании, занимаюсь немногим больше месяца (не считая нескольких небольших попыток начать), а тут немалая задача свалилась, по причине недостатка опыта приходится иногда долго ломать голову над очевидными другим мелочами.

[Александр]

Если не получится с FigureCanvas пишите, посмотрим где ошибка.

[Андрій Вітик]

Хорошо, спасибо.

[Андрій Вітик]

Таки не могу найти ошибку. Вот, вставил переделанный кусок своего кода в тот пример, в MyStaticMplCanvas. Весь код у меня на Python3, тут код на втором. Текст ошибки:
RuntimeError: super-class __init__() of type MyStaticMplCanvas was never called
хотя __init__ суперкласса я вроде вызвал.

from __future__ import unicode_literals
from scipy import *
from scipy.interpolate import interp1d
import sys
import os
import random
from PyQt4 import QtGui, QtCore
from matplotlib.backends.backend_qt4agg import FigureCanvasQTAgg as FigureCanvas
from matplotlib.figure import Figure

progname = os.path.basename(sys.argv[0])
progversion = "0.1"


class MyMplCanvas(FigureCanvas):
    """Ultimately, this is a QWidget (as well as a FigureCanvasAgg, etc.)."""

    def __init__(self, parent=None, width=5, height=4, dpi=100):
        fig = Figure(figsize=(width, height), dpi=dpi)
        self.axes = fig.add_subplot(111)
        self.axes.hold(False)
        self.compute_initial_figure()
        FigureCanvas.__init__(self, fig)
        self.setParent(parent)
        FigureCanvas.setSizePolicy(self,
                                   QtGui.QSizePolicy.Expanding,
                                   QtGui.QSizePolicy.Expanding)
        FigureCanvas.updateGeometry(self)

    def compute_initial_figure(self):
        pass


class MyStaticMplCanvas(MyMplCanvas):
    def __init__(self):
        MyMplCanvas().__init__()
        self.step = 0.1
        self.p = 0
        self.l0 = 0.3
        self.hmax = 10
        self.lmax = 20
        self.angles = [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
        self.hsusp = 5
        self.numel = 3
        self.vis250 = True
        self.vis500 = True
        self.vis1000 = True
        self.vis2000 = True
        self.vis4000 = True
        self.vis8000 = True
        self.freq = 250
        self.frnum = 0
        self.pat = array([[1, .95, .9, .85, .8, .75, .7, .65, .6, .55, .5, .45, .4, .35, .3, .25, .2, .15, .10],
                          [1, .95, .9, .85, .8, .75, .7, .65, .6, .55, .5, .45, .4, .35, .3, .25, .2, .15, .10],
                          [1, .95, .9, .85, .8, .75, .7, .65, .6, .55, .5, .45, .4, .35, .3, .25, .2, .15, .10],
                          [1, .95, .9, .85, .8, .75, .7, .65, .6, .55, .5, .45, .4, .35, .3, .25, .2, .15, .10],
                          [1, .95, .9, .85, .8, .75, .7, .65, .6, .55, .5, .45, .4, .35, .3, .25, .2, .15, .10],
                          [1, .95, .9, .85, .8, .75, .7, .65, .6, .55, .5, .45, .4, .35, .3, .25, .2, .15, .10]])
        if self.freq == 250:
            self.frnum = 0
        elif self.freq == 500:
            self.frnum = 1
        elif self.freq == 1000:
            self.frnum = 2
        elif self.freq == 2000:
            self.frnum = 3
        elif self.freq == 4000:
            self.frnum = 4
        elif self.freq == 8000:
            self.frnum = 5
        d = self.pat[self.frnum].tolist()
        r = concatenate((d, list(reversed(d))[1:]), 0)
        ls = linspace(0, 360, len(r)) * pi / 180
        self.rp = interp1d(ls, r, kind='cubic')

    def compute_initial_figure(self):

        ax = array(linspace(-2, self.lmax, num=1000))
        ay = array(linspace(0, self.hmax, num=700))
        xx, yy = meshgrid(ax, ay)
        k = 2 * pi * self.freq / 340
        x0 = 0
        y0 = self.hsusp
        for i in range(0, self.numel):
            r = ((xx - x0) ** 2 + (yy - y0) ** 2) ** 0.5
            beta = abs(sum(self.angles[:i]) + 180 / pi * arccos((xx - x0) / (r + 1e-10)))
            r_beta = self.rp(beta * pi / 180)
            self.p += -1j * 2 * pi * self.freq * 1.27 * r_beta / r * exp(-1j * k * r)  # -1j*2*pi*self._freq*1.27 --- ?
            if i != self.numel:
                x0 -= self.l0 * sin(sum(self.angles[:i + 1]) * pi / 180)
                y0 -= self.l0 * cos(sum(self.angles[:i + 1]) * pi / 180)
        plog = 20 * log10(abs(self.p) / 1e-5)  # amax(abs(self.p)))
        self.fig.axes.pcolormesh(xx, yy, plog)
        self.axes.colorbar()
        self.axes.xlim(-2, self.lmax)
        self.axes.grid()


class MyDynamicMplCanvas(MyMplCanvas):
    """A canvas that updates itself every second with a new plot."""

    def __init__(self, *args, **kwargs):
        MyMplCanvas.__init__(self, *args, **kwargs)
        timer = QtCore.QTimer(self)
        timer.timeout.connect(self.update_figure)
        timer.start(1000)

    def compute_initial_figure(self):
        self.axes.plot([0, 1, 2, 3], [1, 2, 0, 4], 'r')

    def update_figure(self):
        # Build a list of 4 random integers between 0 and 10 (both inclusive)
        l = [random.randint(0, 10) for i in range(4)]

        self.axes.plot([0, 1, 2, 3], l, 'r')
        self.draw()


class ApplicationWindow(QtGui.QMainWindow):
    def __init__(self):
        QtGui.QMainWindow.__init__(self)
        self.setAttribute(QtCore.Qt.WA_DeleteOnClose)
        self.setWindowTitle("application main window")

        self.file_menu = QtGui.QMenu('&File', self)
        self.file_menu.addAction('&Quit', self.fileQuit,
                                 QtCore.Qt.CTRL + QtCore.Qt.Key_Q)
        self.menuBar().addMenu(self.file_menu)

        self.help_menu = QtGui.QMenu('&Help', self)
        self.menuBar().addSeparator()
        self.menuBar().addMenu(self.help_menu)

        self.help_menu.addAction('&About', self.about)

        self.main_widget = QtGui.QWidget(self)

        l = QtGui.QVBoxLayout(self.main_widget)
        sc = MyStaticMplCanvas()  # self.main_widget, width=5, height=4, dpi=100)
        dc = MyDynamicMplCanvas(self.main_widget, width=5, height=4, dpi=100)
        l.addWidget(sc)
        l.addWidget(dc)

        self.main_widget.setFocus()
        self.setCentralWidget(self.main_widget)

        self.statusBar().showMessage("All hail matplotlib!", 2000)

    def fileQuit(self):
        self.close()

    def closeEvent(self, ce):
        self.fileQuit()

    def about(self):
        QtGui.QMessageBox.about(self, "About",
                                """embedding_in_qt4.py example
Copyright 2005 Florent Rougon, 2006 Darren Dale

This program is a simple example of a Qt4 application embedding matplotlib
canvases.

It may be used and modified with no restriction; raw copies as well as
modified versions may be distributed without limitation."""
                                )


qApp = QtGui.QApplication(sys.argv)

aw = ApplicationWindow()
aw.setWindowTitle("%s" % progname)
aw.show()
sys.exit(qApp.exec_())

[Александр]

Вот тут self надо передать
MyMplCanvas.__init__(self)

Answer 1

[Михаил]

Примерно год назад, довольно долго промучившись с интеграцией matplotlib в PyQt-приложение, открыл для себя замечательную библиотеку PyQtGraph. Из плюсов могу отметить более удобную интеграцию в приложение и, что для меня было важно, скорость работы при отображении динамических данных.