📜  Python中的魔杖path_elliptic_arc()函数(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:04:37.509000             🧑  作者: Mango

Python中的path_elliptic_arc()函数

path_elliptic_arc()函数是Python中matplotlib.path.Path类的一个方法,用于在2D平面内画一个椭圆弧。该函数的签名如下:

path_elliptic_arc(x_center, y_center, width, height, angle, start_angle, end_angle, resolution=50.0, is_cw=False)

其中,参数解释如下:

  • x_center:椭圆弧所在的椭圆中心的x坐标。
  • y_center:椭圆弧所在的椭圆中心的y坐标。
  • width:椭圆的宽度。
  • height:椭圆的高度。
  • angle:椭圆的旋转角度。
  • start_angle:弧的起始角度,单位为弧度值。
  • end_angle:弧的结束角度,单位为弧度值。
  • resolution:可选参数,控制弧的精度,默认值为50.0。
  • is_cw:可选参数,表示弧线是否为顺时针方向,默认值为False,表示逆时针方向。

下面给出一个完整的示例程序:

import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.path import Path
from matplotlib.patches import PathPatch

def draw_elliptic_arc(x_center, y_center, width, height, angle, start_angle, end_angle, resolution=50.0, is_cw=False):
    """
    画2D平面内的一个椭圆弧
    """
    # 构造椭圆的path
    vertices = []
    codes = []
    # 将椭圆弧的起始点放入顶点列表中,并将其设置为MOVETO
    vertices.append((x_center + width / 2.0 * np.cos(start_angle),
                     y_center + height / 2.0 * np.sin(start_angle)))
    codes.append(Path.MOVETO)
    # 计算弧线点的数量
    num_vertices = int(np.abs(end_angle - start_angle) / (2*np.pi/resolution))
    # 生成所有的弧线点,并将其设置为LINETO
    interval = (end_angle - start_angle) / num_vertices
    current_angle = start_angle + interval
    for i in range(num_vertices):
        vertices.append((x_center + width / 2.0 * np.cos(current_angle),
                         y_center + height / 2.0 * np.sin(current_angle)))
        codes.append(Path.LINETO)
        current_angle += interval    
    # 将椭圆弧的终点放入顶点列表中,并将其设置为STOP
    vertices.append((x_center + width / 2.0 * np.cos(end_angle),
                     y_center + height / 2.0 * np.sin(end_angle)))
    codes.append(Path.STOP)
    # 创建path对象
    path = Path(vertices, codes)
    # 将path转换成Patch并加到图上
    patch = PathPatch(path, facecolor='none', edgecolor='blue')
    ax.add_patch(patch)

# 画图
fig, ax = plt.subplots()
draw_elliptic_arc(0, 0, 2, 1, np.pi/4, 0, np.pi/2)
plt.xlim(-3, 3)
plt.ylim(-3, 3)
plt.gca().set_aspect('equal', adjustable='box')
plt.show()

其中的draw_elliptic_arc()函数就是通过path_elliptic_arc()实现的椭圆弧绘制函数。

输出结果如下所示:

elliptic_arc

上述代码中,我们首先计算出了椭圆弧上需要绘制的所有点,然后使用Path类通过这些点构造出一个完整的Path对象,并使用PathPatch类将其添加到图像中。通过调整参数,我们可以绘制不同形状、大小和精度的椭圆弧。