Какой лучший виджет для wxPython в режиме реального времени? - PullRequest
14 голосов
/ 19 января 2009

Я хотел бы показать график в реальном времени с одной или двумя кривыми со скоростью до 50 выборок в секунду, используя Python и wxPython. Виджет должен поддерживать платформы Win32 и Linux.

Любые советы приветствуются.

Отредактировано, чтобы добавить:

Мне не нужно обновлять дисплей со скоростью 50 кадров в секунду, но мне нужно показывать до 50 выборок данных на обеих кривых с разумной частотой обновления для дисплея (5,10 кадров в секунду должны быть в порядке).

Отредактировано, чтобы добавить:

Я успешно использовал mathplotlib в проекте. Затем я остановился на wx.lib.plot для других проектов, которые мне показались более простыми, но несколько более простыми в использовании и потребляющими меньше циклов ЦП. Поскольку wx.lib является частью стандартного дистрибутива wxPython, он особенно прост в использовании.

Ответы [ 5 ]

15 голосов
/ 30 сентября 2011

Если вам нужна высокая производительность при минимальных затратах кода, посмотрите не дальше, чем встроенная в Python библиотека построения графиков tkinter. Нет необходимости писать специальный код на C / C ++ или использовать большой пакет печати, чтобы получить производительность намного лучше, чем 50 кадров в секунду.

Screenshot

Следующий код прокручивает полосовую диаграмму 1000x200 со скоростью 400 кадров в секунду на 2,2 ГГц Core 2 duo, 1000 кадров в секунду на 3,4 ГГц Core i3. Центральная подпрограмма «полоса прокрутки» отображает набор точек данных и соответствующие цвета на правом краю вместе с необязательной вертикальной полосой сетки, а затем прокручивает полосовую диаграмму влево на 1. Для построения горизонтальных полос сетки просто включите их в данные и цвет Массивы как константы вместе с вашими переменными точками данных.

from tkinter import *
import math, random, threading, time

class StripChart:

    def __init__(self, root):
        self.gf = self.makeGraph(root)
        self.cf = self.makeControls(root)
        self.gf.pack()
        self.cf.pack()
        self.Reset()

    def makeGraph(self, frame):
        self.sw = 1000
        self.h = 200
        self.top = 2
        gf = Canvas(frame, width=self.sw, height=self.h+10,
                    bg="#002", bd=0, highlightthickness=0)
        gf.p = PhotoImage(width=2*self.sw, height=self.h)
        self.item = gf.create_image(0, self.top, image=gf.p, anchor=NW)
        return(gf)

    def makeControls(self, frame):
        cf = Frame(frame, borderwidth=1, relief="raised")
        Button(cf, text="Run", command=self.Run).grid(column=2, row=2)
        Button(cf, text="Stop", command=self.Stop).grid(column=4, row=2)
        Button(cf, text="Reset", command=self.Reset).grid(column=6, row=2)
        self.fps = Label(cf, text="0 fps")
        self.fps.grid(column=2, row=4, columnspan=5)
        return(cf)

    def Run(self):
        self.go = 1
        for t in threading.enumerate():
            if t.name == "_gen_":
                print("already running")
                return
        threading.Thread(target=self.do_start, name="_gen_").start()

    def Stop(self):
        self.go = 0
        for t in threading.enumerate():
            if t.name == "_gen_":
                t.join()

    def Reset(self):
        self.Stop()
        self.clearstrip(self.gf.p, '#345')

    def do_start(self):
        t = 0
        y2 = 0
        tx = time.time()
        while self.go:
            y1 = 0.2*math.sin(0.02*math.pi*t)
            y2 = 0.9*y2 + 0.1*(random.random()-0.5)
            self.scrollstrip(self.gf.p,
               (0.25+y1,   0.25, 0.7+y2,   0.6,     0.7,   0.8),
               ( '#ff4', '#f40', '#4af', '#080', '#0f0', '#080'),
                 "" if t % 65 else "#088")

            t += 1
            if not t % 100:
                tx2 = time.time()
                self.fps.config(text='%d fps' % int(100/(tx2 - tx)))
                tx = tx2
#            time.sleep(0.001)

    def clearstrip(self, p, color):  # Fill strip with background color
        self.bg = color              # save background color for scroll
        self.data = None             # clear previous data
        self.x = 0
        p.tk.call(p, 'put', color, '-to', 0, 0, p['width'], p['height'])

    def scrollstrip(self, p, data, colors, bar=""):   # Scroll the strip, add new data
        self.x = (self.x + 1) % self.sw               # x = double buffer position
        bg = bar if bar else self.bg
        p.tk.call(p, 'put', bg, '-to', self.x, 0,
                  self.x+1, self.h)
        p.tk.call(p, 'put', bg, '-to', self.x+self.sw, 0,
                  self.x+self.sw+1, self.h)
        self.gf.coords(self.item, -1-self.x, self.top)  # scroll to just-written column
        if not self.data:
            self.data = data
        for d in range(len(data)):
            y0 = int((self.h-1) * (1.0-self.data[d]))   # plot all the data points
            y1 = int((self.h-1) * (1.0-data[d]))
            ya, yb = sorted((y0, y1))
            for y in range(ya, yb+1):                   # connect the dots
                p.put(colors[d], (self.x,y))
                p.put(colors[d], (self.x+self.sw,y))
        self.data = data            # save for next call

def main():
    root = Tk()
    root.title("StripChart")
    app = StripChart(root)
    root.mainloop()

main()
6 голосов
/ 19 января 2009

Нетрудно создать виджет C ++, который будет читать из вашего источника данных и действительно обновлять со скоростью 50 FPS. Прекрасная вещь в этом подходе состоит в том, что очень мало (если есть) кода Python будет выполняться со скоростью 50FPS, все это будет в C ++, в зависимости от того, как вы передаете обновленные данные в виджет.

Вы даже можете вставить обработчик событий в пользовательский просмотрщик данных в реальном времени со стороны Python, чтобы обрабатывать все события мыши и взаимодействие с пользователем, и оставить только рендеринг в C ++.

Это был бы небольшой класс C ++, который расширяет класс wxWindow wxWidget

класс RealtimeDataViewer: public wxWindow { ...

и переопределить OnPaint

void OnPaint (wxPaintEvent & WXUNUSED (событие)) { ....

Тогда он получит контекст устройства и начнет рисовать линии и фигуры ...

Затем вам нужно будет взять файл .h, скопировать его в .i и немного его настроить, чтобы определить, что SWIG может использовать для расширения wxPython.

Процесс сборки может обрабатываться собственными дистрибутивами Python с использованием следующего параметра для установки:

  ext_modules=[Extension('myextension', sources, 
                          include_dirs=includeDirs
                          library_dirs=usual_libs,
                          )],

Было бы несколько дней, чтобы он выглядел великолепно и работал хорошо ... Но, возможно, это единственный вариант, который действительно ускорит ваш проект в будущем.

И все это хорошо работает на Mac, Windows и Linux.

wxPython - это действительно скрытый драгоценный камень, который действительно захватил бы мир благодаря более профессионально поддерживаемым инструментам IDE / дизайнера.

Тем не менее, попробуйте сначала matplotlib, он имеет множество прекрасных оптимизированных рендеров и может также обновлять в реальном времени.

2 голосов
/ 30 сентября 2016

Я использую PyQtGraph для такого рода вещей. Это намного быстрее, чем Matplotlib для построения графиков в реальном времени, и имеет множество удобных функций, таких как контекстное меню на холсте, с автоматическим масштабированием и прокруткой без дополнительной работы.

2 голосов
/ 19 января 2009

Если вы хотите действительно что-то быстрое с 50 кадрами в секунду, я думаю, вам нужно что-то вроде PyGame и что-то вроде разговора непосредственно с дисплеем, а не с модулем построения графика.

Проверьте связанные темы:

1 голос
/ 19 января 2009

Может быть Чако ? Я не знаю, может ли он делать 50 кадров в секунду, но я продемонстрировал на демонстрации, как он делает очень плавные графики в реальном времени. Это определенно должно быть быстрее, чем matplotlib.

...