如何使用 pyqtgraph 的 GLViewWidget 将轴特征（标签、刻度、值）添加到 3D 图中？
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【中文标题】如何使用 pyqtgraph 的 GLViewWidget 将轴特征（标签、刻度、值）添加到 3D 图中？【英文标题】：How to add Axis features (labels, ticks, values) to a 3D plot with GLViewWidget of pyqtgraph? 【发布时间】：2019-11-15 08:23:18 【问题描述】：我想将标签、刻度和值等轴信息添加到使用 pyqtgraph.opengl.GLViewWidget 模块创建的 3D 场景中。 GLAxisItem 已经有一个非常简单的轴绘制选项，但是您只能控制轴的长度。
我已扩展 GLAxisItem 以更改轴颜色，但看不到包含这些其他功能的方法。
这是一个例子：
from pyqtgraph.Qt import QtCore, QtGui
import pyqtgraph.opengl as gl
import pyqtgraph as pg
import OpenGL.GL as ogl
import numpy as np
class CustomTextItem(gl.GLGraphicsItem.GLGraphicsItem):
def __init__(self, X, Y, Z, text):
gl.GLGraphicsItem.GLGraphicsItem.__init__(self)
self.text = text
self.X = X
self.Y = Y
self.Z = Z
def setGLViewWidget(self, GLViewWidget):
self.GLViewWidget = GLViewWidget
def setText(self, text):
self.text = text
self.update()
def setX(self, X):
self.X = X
self.update()
def setY(self, Y):
self.Y = Y
self.update()
def setZ(self, Z):
self.Z = Z
self.update()
def paint(self):
self.GLViewWidget.qglColor(QtCore.Qt.black)
self.GLViewWidget.renderText(self.X, self.Y, self.Z, self.text)
class Custom3DAxis(gl.GLAxisItem):
"""Class defined to extend 'gl.GLAxisItem'."""
def __init__(self, parent, color=(0,0,0,.6)):
gl.GLAxisItem.__init__(self)
self.parent = parent
self.c = color
def draw_labels(self):
x,y,z = self.size()
#X label
self.xLabel = CustomTextItem(X=x/2, Y=-y/20, Z=-z/20, text="X")
self.xLabel.setGLViewWidget(self.parent)
self.parent.addItem(self.xLabel)
#Y label
self.yLabel = CustomTextItem(X=-x/20, Y=y/2, Z=-z/20, text="Y")
self.yLabel.setGLViewWidget(self.parent)
self.parent.addItem(self.yLabel)
#Z label
self.zLabel = CustomTextItem(X=-x/20, Y=-y/20, Z=z/2, text="Z")
self.zLabel.setGLViewWidget(self.parent)
self.parent.addItem(self.zLabel)
def paint(self):
self.setupGLState()
if self.antialias:
ogl.glEnable(ogl.GL_LINE_SMOOTH)
ogl.glHint(ogl.GL_LINE_SMOOTH_HINT, ogl.GL_NICEST)
ogl.glBegin(ogl.GL_LINES)
x,y,z = self.size()
#Draw Z
ogl.glColor4f(self.c[0], self.c[1], self.c[2], self.c[3])
ogl.glVertex3f(0, 0, 0)
ogl.glVertex3f(0, 0, z)
#Draw Y
ogl.glColor4f(self.c[0], self.c[1], self.c[2], self.c[3])
ogl.glVertex3f(0, 0, 0)
ogl.glVertex3f(0, y, 0)
#Draw X
ogl.glColor4f(self.c[0], self.c[1], self.c[2], self.c[3])
ogl.glVertex3f(0, 0, 0)
ogl.glVertex3f(x, 0, 0)
#Draw labels
self.draw_labels()
ogl.glEnd()
app = QtGui.QApplication([])
fig1 = gl.GLViewWidget()
background_color = app.palette().color(QtGui.QPalette.Background)
fig1.setBackgroundColor(background_color)
n = 51
y = np.linspace(-10,10,n)
x = np.linspace(-10,10,100)
for i in range(n):
yi = np.array([y[i]]*100)
d = (x**2 + yi**2)**0.5
z = 10 * np.cos(d) / (d+1)
pts = np.vstack([x,yi,z]).transpose()
plt = gl.GLLinePlotItem(pos=pts, color=pg.glColor((i,n*1.3)), width=(i+1)/10., antialias=True)
fig1.addItem(plt)
axis = Custom3DAxis(fig1, color=(0.2,0.2,0.2,.6))
axis.setSize(x=12, y=12, z=12)
fig1.addItem(axis)
fig1.opts['distance'] = 40
fig1.show()
if __name__ == '__main__':
import sys
if (sys.flags.interactive != 1) or not hasattr(QtCore, 'PYQT_VERSION'):
QtGui.QApplication.instance().exec_()
如果这些功能不会随着缩放而改变大小，那就完美了。
--- 更新---
从here，我了解了如何创建自定义文本项并扩展了我的 Custom3DAxis 类以包含 X、Y 和 Z 标签（上面的代码已更新）。我想这是进一步包含价值观和其他事物的方法。
但是，这个解决方案导致渲染在每次旋转/跨度（即每次场景更新）时变得非常慢，仅仅是因为这 3 个文本项！
有人知道这是为什么吗？我应该怎么做才能避免这种情况？
【问题讨论】：
【参考方案1】：好的，我得到了一个合理的解决方案：为每个要添加的标签和值创建文本项。导致速度变慢的问题是因为在问题代码中，在每次场景更新时都添加了更多新项目（而不仅仅是更新初始项目）。这是解决问题的代码：
from pyqtgraph.Qt import QtCore, QtGui
import pyqtgraph.opengl as gl
import pyqtgraph as pg
import OpenGL.GL as ogl
import numpy as np
class CustomTextItem(gl.GLGraphicsItem.GLGraphicsItem):
def __init__(self, X, Y, Z, text):
gl.GLGraphicsItem.GLGraphicsItem.__init__(self)
self.text = text
self.X = X
self.Y = Y
self.Z = Z
def setGLViewWidget(self, GLViewWidget):
self.GLViewWidget = GLViewWidget
def setText(self, text):
self.text = text
self.update()
def setX(self, X):
self.X = X
self.update()
def setY(self, Y):
self.Y = Y
self.update()
def setZ(self, Z):
self.Z = Z
self.update()
def paint(self):
self.GLViewWidget.qglColor(QtCore.Qt.black)
self.GLViewWidget.renderText(self.X, self.Y, self.Z, self.text)
class Custom3DAxis(gl.GLAxisItem):
"""Class defined to extend 'gl.GLAxisItem'."""
def __init__(self, parent, color=(0,0,0,.6)):
gl.GLAxisItem.__init__(self)
self.parent = parent
self.c = color
def add_labels(self):
"""Adds axes labels."""
x,y,z = self.size()
#X label
self.xLabel = CustomTextItem(X=x/2, Y=-y/20, Z=-z/20, text="X")
self.xLabel.setGLViewWidget(self.parent)
self.parent.addItem(self.xLabel)
#Y label
self.yLabel = CustomTextItem(X=-x/20, Y=y/2, Z=-z/20, text="Y")
self.yLabel.setGLViewWidget(self.parent)
self.parent.addItem(self.yLabel)
#Z label
self.zLabel = CustomTextItem(X=-x/20, Y=-y/20, Z=z/2, text="Z")
self.zLabel.setGLViewWidget(self.parent)
self.parent.addItem(self.zLabel)
def add_tick_values(self, xticks=[], yticks=[], zticks=[]):
"""Adds ticks values."""
x,y,z = self.size()
xtpos = np.linspace(0, x, len(xticks))
ytpos = np.linspace(0, y, len(yticks))
ztpos = np.linspace(0, z, len(zticks))
#X label
for i, xt in enumerate(xticks):
val = CustomTextItem(X=xtpos[i], Y=-y/20, Z=-z/20, text=str(xt))
val.setGLViewWidget(self.parent)
self.parent.addItem(val)
#Y label
for i, yt in enumerate(yticks):
val = CustomTextItem(X=-x/20, Y=ytpos[i], Z=-z/20, text=str(yt))
val.setGLViewWidget(self.parent)
self.parent.addItem(val)
#Z label
for i, zt in enumerate(zticks):
val = CustomTextItem(X=-x/20, Y=-y/20, Z=ztpos[i], text=str(zt))
val.setGLViewWidget(self.parent)
self.parent.addItem(val)
def paint(self):
self.setupGLState()
if self.antialias:
ogl.glEnable(ogl.GL_LINE_SMOOTH)
ogl.glHint(ogl.GL_LINE_SMOOTH_HINT, ogl.GL_NICEST)
ogl.glBegin(ogl.GL_LINES)
x,y,z = self.size()
#Draw Z
ogl.glColor4f(self.c[0], self.c[1], self.c[2], self.c[3])
ogl.glVertex3f(0, 0, 0)
ogl.glVertex3f(0, 0, z)
#Draw Y
ogl.glColor4f(self.c[0], self.c[1], self.c[2], self.c[3])
ogl.glVertex3f(0, 0, 0)
ogl.glVertex3f(0, y, 0)
#Draw X
ogl.glColor4f(self.c[0], self.c[1], self.c[2], self.c[3])
ogl.glVertex3f(0, 0, 0)
ogl.glVertex3f(x, 0, 0)
ogl.glEnd()
app = QtGui.QApplication([])
fig1 = gl.GLViewWidget()
background_color = app.palette().color(QtGui.QPalette.Background)
fig1.setBackgroundColor(background_color)
n = 51
y = np.linspace(-10,10,n)
x = np.linspace(-10,10,100)
for i in range(n):
yi = np.array([y[i]]*100)
d = (x**2 + yi**2)**0.5
z = 10 * np.cos(d) / (d+1)
pts = np.vstack([x,yi,z]).transpose()
plt = gl.GLLinePlotItem(pos=pts, color=pg.glColor((i,n*1.3)), width=(i+1)/10., antialias=True)
fig1.addItem(plt)
axis = Custom3DAxis(fig1, color=(0.2,0.2,0.2,.6))
axis.setSize(x=12, y=12, z=12)
# Add axes labels
axis.add_labels()
# Add axes tick values
axis.add_tick_values(xticks=[0,4,8,12], yticks=[0,6,12], zticks=[0,3,6,9,12])
fig1.addItem(axis)
fig1.opts['distance'] = 40
fig1.show()
if __name__ == '__main__':
import sys
if (sys.flags.interactive != 1) or not hasattr(QtCore, 'PYQT_VERSION'):
QtGui.QApplication.instance().exec_()
【讨论】：
【参考方案2】：好吧，请耐心等待，因为我这辈子从来没有写过一门课。但是我确实“借用”了您的代码并进行了一些修改以添加更多功能。
Here 是修改后的 GLTextItem 文件，我添加到其中所有“GL 项目”文件都保存在 pyQtGraph 文件夹中。
而here 是修改后的 GLAxisItem 文件，我使用了您的代码，并在 pyQtGraph 文件夹中的原始 GLAxisItem 文件中添加了更多功能。
here 是我用来调试轴和文本项的文件。
请查看这些文件并尝试运行它们。我在 GLAxisItem 中有一个错误，当没有指定轴标签时会显示一个默认标签。但是当我创建轴对象并使用 setAxisLabel() 方法指定轴标签及其位置时，仍会显示默认文本，它不会消失...对此有什么解决办法？
Here's 完整的回购链接。
【讨论】：
请将代码粘贴到答案中，而不是使用链接。它使您的答案更易于阅读。此外，链接可能会随着时间的推移而中断。 是的，我知道链接会很烦人，但代码很长，我想也许这会更烦人，所以选择了两害相权取其轻。以上是关于如何使用 pyqtgraph 的 GLViewWidget 将轴特征（标签、刻度、值）添加到 3D 图中？的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章