Как сделать так, чтобы углы в полярном графике matplotlib шли по часовой стрелке с 0 ° вверху?

Question

Я использую matplotlib и numpy для создания полярного графика. Вот пример кода:

import numpy as N
import matplotlib.pyplot as P

angle = N.arange(0, 360, 10, dtype=float) * N.pi / 180.0
arbitrary_data = N.abs(N.sin(angle)) + 0.1 * (N.random.random_sample(size=angle.shape) - 0.5)

P.clf()
P.polar(angle, arbitrary_data)
P.show()

Вы заметите, что 0 ° находится в 3 часа на графике, и углы идут против часовой стрелки. Для моих целей визуализации данных было бы более полезно иметь 0 ° в 12 часов и углы по часовой стрелке. Есть ли способ сделать это кроме вращения данных и ручного изменения меток оси?

Answer 1

Обновление этого вопроса, в Matplotlib 1.1, теперь в PolarAxes есть два метода для установки направления тета (CW / CCW) и местоположения для тета = 0.

Выезд http://matplotlib.sourceforge.net/devel/add_new_projection.html#matplotlib.projections.polar.PolarAxes

В частности, см. set_theta_direction() и set_theta_offset().

Множество людей, пытающихся сделать компасоподобные графики, кажется.

Answer 2

Я выяснил это - matplotlib позволяет создавать собственные проекции. Я создал тот, который наследуется от PolarAxes.

import numpy as N
import matplotlib.pyplot as P

from matplotlib.projections import PolarAxes, register_projection
from matplotlib.transforms import Affine2D, Bbox, IdentityTransform

class NorthPolarAxes(PolarAxes):
    '''
    A variant of PolarAxes where theta starts pointing north and goes
    clockwise.
    '''
    name = 'northpolar'

    class NorthPolarTransform(PolarAxes.PolarTransform):
        def transform(self, tr):
            xy   = N.zeros(tr.shape, N.float_)
            t    = tr[:, 0:1]
            r    = tr[:, 1:2]
            x    = xy[:, 0:1]
            y    = xy[:, 1:2]
            x[:] = r * N.sin(t)
            y[:] = r * N.cos(t)
            return xy

        transform_non_affine = transform

        def inverted(self):
            return NorthPolarAxes.InvertedNorthPolarTransform()

    class InvertedNorthPolarTransform(PolarAxes.InvertedPolarTransform):
        def transform(self, xy):
            x = xy[:, 0:1]
            y = xy[:, 1:]
            r = N.sqrt(x*x + y*y)
            theta = N.arctan2(y, x)
            return N.concatenate((theta, r), 1)

        def inverted(self):
            return NorthPolarAxes.NorthPolarTransform()

    def _set_lim_and_transforms(self):
        PolarAxes._set_lim_and_transforms(self)
        self.transProjection = self.NorthPolarTransform()
        self.transData = (
            self.transScale + 
            self.transProjection + 
            (self.transProjectionAffine + self.transAxes))
        self._xaxis_transform = (
            self.transProjection +
            self.PolarAffine(IdentityTransform(), Bbox.unit()) +
            self.transAxes)
        self._xaxis_text1_transform = (
            self._theta_label1_position +
            self._xaxis_transform)
        self._yaxis_transform = (
            Affine2D().scale(N.pi * 2.0, 1.0) +
            self.transData)
        self._yaxis_text1_transform = (
            self._r_label1_position +
            Affine2D().scale(1.0 / 360.0, 1.0) +
            self._yaxis_transform)

register_projection(NorthPolarAxes)

angle = N.arange(0, 360, 10, dtype=float) * N.pi / 180.0
arbitrary_data = (N.abs(N.sin(angle)) + 0.1 * 
    (N.random.random_sample(size=angle.shape) - 0.5))

P.clf()
P.subplot(1, 1, 1, projection='northpolar')
P.plot(angle, arbitrary_data)
P.show()

Answer 3

Расширить ответ Климаата примером:

import math
angle=[0.,5.,10.,15.,20.,25.,30.,35.,40.,45.,50.,55.,60.,65.,70.,75.,\
       80.,85.,90.,95.,100.,105.,110.,115.,120.,125.]

angle = [math.radians(a) for a in angle]


lux=[12.67,12.97,12.49,14.58,12.46,12.59,11.26,10.71,17.74,25.95,\
     15.07,7.43,6.30,6.39,7.70,9.19,11.30,13.30,14.07,15.92,14.70,\
     10.70,6.27,2.69,1.29,0.81]

import matplotlib.pyplot as P
import matplotlib
P.clf()
sp = P.subplot(1, 1, 1, projection='polar')
sp.set_theta_zero_location('N')
sp.set_theta_direction(-1)
P.plot(angle, lux)
P.show()

Answer 4

Вы можете изменить ваш matplotlib / projection / polar.py.

Где написано:

def transform(self, tr):
        xy   = npy.zeros(tr.shape, npy.float_)
        t    = tr[:, 0:1]
        r    = tr[:, 1:2]
        x    = xy[:, 0:1]
        y    = xy[:, 1:2]
        x[:] = r * npy.cos(t)
        y[:] = r * npy.sin(t)
        return xy

Заставь сказать:

def transform(self, tr):
        xy   = npy.zeros(tr.shape, npy.float_)
        t    = tr[:, 0:1]
        r    = tr[:, 1:2]
        x    = xy[:, 0:1]
        y    = xy[:, 1:2]
        x[:] = - r * npy.sin(t)
        y[:] = r * npy.cos(t)
        return xy

На самом деле я не пробовал, возможно, вам придется настроить x [:] и y [:] назначения на свой вкус. Это изменение повлияет на все программы, использующие полярный график matplotlib.

Answer 5

Обе процедуры инвертирования должны использовать полный путь к преобразованиям:

return NorthPolarAxes.InvertedNorthPolarTransform()

и

return NorthPolarAxes.NorthPolarTransform()

Теперь автоматически созданные подклассы NorthPolarAxes, такие как NorthPolarAxesSubplot, могут получить доступ к функциям преобразования.

Надеюсь, это поможет.