python matplotlib 如何将blit应用于坐标轴或图形边侧？

Question

我正在尝试在每次进行一次拟合操作时，刷新我在图形界面（gui）中显示的一些图表。而且，这些图表是在一个可以调整大小的框架内，所以在调整大小后，坐标轴、标签等都需要重新绘制。因此，我想知道有没有人知道如何使用像 plot.figure.canvas.copy_from_bbox 和 blit 这样的方式来更新图形的边缘。看起来这只会复制和更新绘图区域的背景（也就是画线的地方），而不会更新图形或图表的边缘（也就是标签和刻度的位置）。我一直在通过反复尝试和阅读mpl的文档来让我的图表更新，但到目前为止，我的代码变得非常复杂，比如 self.this_plot.canvas_of_plot..etc.etc.. .plot.figure.canvas.copy_from_bbox... 这可能太复杂了。

我知道我的表达可能有点不太准确，但我一直在努力阅读matplotlib的文档，关于Figure、canvas、graph、plot、figure.Figure等之间的区别，已经让我有点搞不清楚了。所以我最想问的第一个问题是：

1 - 如何更新matplotlib图表周围的刻度和标签。

其次，因为我想更好地理解这个问题的答案，

2 - 在图形界面中，plot、figure、canvas等之间的区别是什么？

非常感谢你的帮助。

Answer 1

一开始，这些内容可能会让人感到有点困惑！

首先，如果你在不断地更新坐标轴的刻度等内容，那么使用“blitting”就没什么意义了。blitting其实就是一种避免重新绘制所有内容的方法，适用于只有部分内容在变化的情况。如果所有内容都在变化，那就直接重新绘制图表吧。

简单来说，你只需要用 fig.canvas.draw() 或 plt.draw() 就可以了。

至于你第一个问题的答案，在大多数情况下，你不需要手动更新这些内容。如果你改变了坐标轴的范围，它们会自动更新。你遇到的问题是因为你只在更新坐标轴内部的内容，而不是重新绘制整个图表。

关于你的第二个问题，一个很好的详细介绍是 Matplotlib 用户指南 中的 艺术家教程。

简单来说，Matplotlib 有两个不同的层次。一个层次负责将内容分组，这些内容是你在绘图时需要关注的（比如图形、坐标轴、坐标、线条等），另一个层次则负责整体的渲染和绘制（画布和渲染器）。

在 Matplotlib 的图表中，你能看到的任何东西都是一个 Artist。比如文本、线条、坐标轴，甚至整个图形本身。一个艺术家 a) 知道如何自己绘制，b) 可以包含其他艺术家。

为了让一个艺术家自己绘制，它会使用渲染器（一个特定于后端的模块，你几乎不会直接接触）在 FigureCanvas，也就是“画布”上进行绘制（画布是一个围绕矢量页面或像素缓冲区的抽象）。要绘制图形中的所有内容，你需要调用 canvas.draw()。

由于艺术家可以是其他艺术家的组合，所以它们之间是有层级关系的。基本上，情况大致是这样的（当然，这个结构会有所不同）：

Figure
    Axes (0-many) (An axes is basically a plot)
        Axis (usually two) (x-axis and y-axis)
            ticks
            ticklabels
            axis label
         background patch
         title, if present
         anything you've plotted, e.g. Line2D's

希望这些解释能让事情变得稍微清晰一些。

如果你真的想用 blitting 来更新刻度标签等内容，你需要获取并恢复包含它们的完整区域。这个区域有点难以获取，因为它的确切位置直到绘制完成后才会知道（在 Matplotlib 中渲染文本比渲染其他内容更复杂，因为需要支持 latex 等）。你可以做到这一点，如果你真的想要，我很乐意提供一个例子，但通常这样做并不会比直接绘制所有内容更快。（唯一的例外是如果你只更新一个包含多个子图的图形中的一个子图。）