提高 Matplotlib 绘图性能

使用 Matplotlib 绘图有时会很慢，尤其是在处理复杂或动画图形时。了解这种缓慢背后的原因可以帮助您优化代码以获得更快的性能。

瓶颈和 Blitting

Matplotlib 绘图过程的主要瓶颈在于它对所有内容的重绘每次调用Fig.canvas.draw()。然而，在许多情况下，只需要更新情节的一小部分。这就是位图传输发挥作用的地方。

位图传输涉及仅绘制绘图的更新区域，同时保留背景。为了有效地做到这一点，您可以使用后端特定的代码。如果您使用 GUI 工具包嵌入 matplotlib 图，这是一个可行的选择。

优化 Blitting 代码

对于 GUI 中性 blitting，请采取以下措施可以采取：

1. 在开始动画之前绘制画布：fig.canvas.draw().
2. 创建绘图元素时使用animated=True参数。
3. 使用Fig.canvas.copy_from_bbox(ax.bbox)捕获每个子图的背景。
4. 在更新绘图数据之前使用fig.canvas.restore_region(background)恢复背景。
5. 使用ax.draw_artist(line)绘制艺术家，然后使用fig.canvas.blit(ax.bbox)对更新的区域进行blit。

Matplotlib的动画模块

Matplotlib 的动画模块提供了一种便捷的方式来实现 blitting。这是一个例子：

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.animation as animation
import numpy as np

# ... Define plot elements and data

def animate(i):
    # Update plot data and draw updated regions only

# ... Setup animation

ani = animation.FuncAnimation(fig, animate, xrange(frames), interval=0, blit=True)
plt.show()

通过实施这些优化技术，您可以显着提高 Matplotlib 绘图的性能，尤其是在处理动画或大型复杂数据集时。