Python .txt файл с номерами в rgba

Question

Может ли кто-нибудь помочь мне с моим проектом?Я хотел бы сохранить данные из нескольких датчиков температуры через регистратор данных в файл, а затем проанализировать их с помощью программы Python.Это моя проблема.После обработки данных создайте интерактивную трехмерную карту, которая использует измерения датчиков в качестве градации цвета.

Заранее извините, если я что-то пропустил или не предоставил достаточно информации.Это мой первый вопрос, который я задаю здесь.Я не работал с Python раньше, поэтому я все еще "нуб".

В приложении у меня есть текущий код.Я надеюсь, что это очевидно, что я хочу, но ошибка, которую я получаю, когда хочу использовать данные в файле .txt для RGB / RGBA:

10., 20., 30., 40., 50., 60., 50., 60., 50., 40., 30., 20., 10. -> Недопустимый аргумент RGBA: nan или, если он у меня есть, преобразовать в массив Недопустимый аргумент RGBA: 0.0

Я обнаружил, что значения RGB можно обрабатывать только в диапазоне от 0,0 до 1,0, но мой «цветной» массив был в порядке (см. Код)

Я не вижу ошибки.Я надеюсь, что кто-то может помочь.Заранее спасибо.

/ Минимальный: (где может быть ошибка)

import matplotlib as mpl
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d.axes3d import Axes3D, get_test_data
from matplotlib import cm
import numpy as np 

fig = plt.figure(figsize=plt.figaspect(1))
ax = fig.add_subplot(1, 1, 1, projection='3d')

data_file = np.genfromtxt('data_file.txt', delimiter=',')
color = mpl.colors.to_rgba_array(data_file[:,0], alpha=None)

c = np.abs(color)
cmhot = plt.get_cmap("hot")
ax.scatter(X, Y, Z, color, s=50, c=c, cmap=cmhot)

/ Полный код:

import matplotlib as mpl
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d.axes3d import Axes3D, get_test_data
from matplotlib import cm
import numpy as np
import pandas as pd
from pandas import DataFrame 


# set up a figure
fig = plt.figure(figsize=plt.figaspect(1))

ax = fig.add_subplot(1, 1, 1, projection='3d')

########################the part not working#########################

# load the data file
data_file = np.genfromtxt('data_file.txt', delimiter=',')

#possible processing / not working
#data_file = np.array(data_file)
#data_file = (data_file-min(data_file))/(max(data_file)-min(data_file))

# parse good sensor data from imported data
color = mpl.colors.to_rgba_array(data_file[:,0], alpha=None)

########################the part not working#########################

arrA = ([[ -4. ],
         [ 0. ],
         #...etc.
         [ 0. ],
         [ 4. ]])

arrB = ([[ -4. ],
         [ -4. ],
         #...etc.
         [ 4. ],
         [ 4. ]])

arrC = ([[ -30. ],
         [ -30. ],
         #...etc.
         [ -30. ],
         [ -30. ]])

#color = ([ 0. , 10. , 20. , 30. , 40. , 50. , 60. , 50. , 40. , 30. , 20. , 10. , 0. ])

arrA = np.array(arrA)
arrB = np.array(arrB)
arrC = np.array(arrC)

data_arrays = (arrA, arrB, arrC)

X, Y, Z = data_arrays


#ax.plot_wireframe(X, Y, Z, rstride=1, cstride=1, cmap='inferno')


c = np.abs(color)
cmhot = plt.get_cmap("hot")
ax.scatter(X, Y, Z, color, s=50, c=c, cmap=cmhot)

ax.set_xlabel('x')
ax.set_ylabel('y')
ax.set_zlabel('z');
plt.show()

/ .txt-файл

0. , 10. , 20. , 30. , 40. , 50. , 60. , 50. , 40. , 30. , 20. , 10. , 0.
10. , 20. , 30. , 40. , 50. , 60. , 50. , 60. , 50. , 40. , 30. , 20. , 10.
20. , 30. , 40. , 50. , 60. , 50. , 40. , 50. , 60. , 50. , 40. , 30. , 10.
40. , 50. , 60. , 50. , 40. , 30. , 20. , 30. , 40. , 50. , 60. , 50. , 40.
60. , 50. , 40. , 30. , 20. , 10. , 0. , 10. , 20. , 30. , 40. , 50. , 60.
#... etc.

/ Ошибка:

KeyError                                  Traceback (most recent call last)
c:\users\te291095\appdata\local\programs\python\python36-32\lib\site-packages\matplotlib\colors.py in to_rgba(c, alpha)
    165     try:
--> 166         rgba = _colors_full_map.cache[c, alpha]
    167     except (KeyError, TypeError):  # Not in cache, or unhashable.

KeyError: (nan, None)

During handling of the above exception, another exception occurred:

ValueError                                Traceback (most recent call last)
<ipython-input-26-8ef706d1f4cb> in <module>()
     31 
     32 # parse good sensor data from imported data
---> 33 color = mpl.colors.to_rgba_array(data_file[:,0], alpha=None)
     34 #color = data_file[:,0]
     35 # display the first 16 sensor rows

c:\users\te291095\appdata\local\programs\python\python36-32\lib\site-packages\matplotlib\colors.py in to_rgba_array(c, alpha)
    265     result = np.empty((len(c), 4), float)
    266     for i, cc in enumerate(c):
--> 267         result[i] = to_rgba(cc, alpha)
    268     return result
    269 

c:\users\te291095\appdata\local\programs\python\python36-32\lib\site-packages\matplotlib\colors.py in to_rgba(c, alpha)
    166         rgba = _colors_full_map.cache[c, alpha]
    167     except (KeyError, TypeError):  # Not in cache, or unhashable.
--> 168         rgba = _to_rgba_no_colorcycle(c, alpha)
    169         try:
    170             _colors_full_map.cache[c, alpha] = rgba

c:\users\te291095\appdata\local\programs\python\python36-32\lib\site-packages\matplotlib\colors.py in _to_rgba_no_colorcycle(c, alpha)
    217         # float)` and `np.array(...).astype(float)` all convert "0.5" to 0.5.
    218         # Test dimensionality to reject single floats.
--> 219         raise ValueError("Invalid RGBA argument: {!r}".format(orig_c))
    220     # Return a tuple to prevent the cached value from being modified.
    221     c = tuple(c.astype(float))

ValueError: Invalid RGBA argument: nan

/ Проверяемая:

Код должен считывать данные из файла и обрабатывать их как цвет для точек на точечной диаграмме.

Если вы прочитали три строки вручную без файла и просто сохранили его как массив, он работает (см. Рисунок ниже), поэтому я не понимаю, почему он не будет работать, когда я получаю данные из файла.

Answer 1

Спасибо @ stakka за ответ.Теперь я сократил код и удалил все ненужное.Теперь это выглядит так и работает нормально:

import matplotlib as mpl
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d.axes3d import Axes3D, get_test_data
from matplotlib import cm
import numpy as np

# set up a figure
fig = plt.figure(figsize=plt.figaspect(1))

# add the projection
ax = fig.add_subplot(1, 1, 1, projection='3d')

# load the data file
data_file = np.genfromtxt('data_file_noarr.txt', delimiter=',')

arrA = ([[0],[2],[4],[0],[2],[4],[0],[2],[4]])
arrB = ([[0],[0],[0],[2],[2],[2],[4],[4],[4]])

arrA = np.array(arrA)
arrB = np.array(arrB)

#          <-- Lowest Plot to Highest Plot loop -->
#################################################################

count = 0
cmhot = plt.get_cmap("hot")

while count < 10:
    values = data_file[0:9, count]
    arrC = np.full((9, 1), count)
    arrC = np.array(arrC)
    data_arrays = (arrA, arrB, arrC)
    X, Y, Z = data_arrays
    ax.scatter(X, Y, Z, c=values, cmap=cmhot)
    count = count + 1

#################################################################

ax.set_xlabel('x')
ax.set_ylabel('y')
ax.set_zlabel('z');
plt.show()

/ Вывод:

Answer 2

проблема, о которой вы сообщаете: mpl.colors.to_rgba_array, которая ожидает массив значений Matplotlib Color, а не чисел с плавающей запятой.

Посмотрите здесь: https://matplotlib.org/api/colors_api.html#module-matplotlib.colors

А такжепосмотрите на следующий пост переполнения стека: Как отобразить число на цвет, используя цветовую карту matplotlib?

Вы можете исправить это, изменив его следующим образом (обратите внимание на произвольный vminи значения vmax, которые я выбрал):

norm = mpl.colors.Normalize(vmin=0, vmax=60)
cmap = cm.hot
m = cm.ScalarMappable(norm=norm, cmap=cmap)
map_to_color = np.vectorize(m.to_rgba)

# parse good sensor data from imported data
color = map_to_color(data_file[:, 0])

Есть еще проблемы с отправленным вами образцом, касающиеся размерности того, что вы передаете ax.scatter, но я уверен, что вы можете быстро это исправить самостоятельно.

Редактировать:

После просмотра matplotlib.pyplot.scatter еще немного (https://matplotlib.org/api/_as_gen/matplotlib.pyplot.scatter.html), вот самый быстрый способ заставить ваш пример работать.

удалите неисправную строку:

color = mpl.colors.to_rgba_array(data_file[:,0], alpha=None)

и замените блок:

c = np.abs(color)
cmhot = plt.get_cmap("hot")
ax.scatter(X, Y, Z, color, s=50, c=c, cmap=cmhot)

на:

values = data_file[:4, 0]
ax.scatter(X, Y, Z, c=values, cmap="hot")

data_file[:4, 0] вместоdata_file[:, 0] есть, чтобы убедиться, что размерность вашего ввода xand y (n = 4) соответствует цветам / значениям, переданным в c (который также должен иметь длину n)