Streamplot#

Ein Stromlinien-Plot wird verwendet, um 2D-Vektorfelder darzustellen. Dieses Beispiel zeigt einige Merkmale der Funktion streamplot

Variation der Farbe entlang einer Stromlinie.
Variation der Dichte von Stromlinien.
Variation der Linienbreite entlang einer Stromlinie.
Steuerung der Startpunkte von Stromlinien.
Stromlinien, die maskierte Bereiche und NaN-Werte überspringen.
Ununterbrochene Stromlinien, auch wenn das Limit für Linien innerhalb einer einzelnen Gitterzelle überschritten wird.

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

w = 3
Y, X = np.mgrid[-w:w:100j, -w:w:100j]
U = -1 - X**2 + Y
V = 1 + X - Y**2
speed = np.sqrt(U**2 + V**2)

fig, axs = plt.subplots(3, 2, figsize=(7, 9), height_ratios=[1, 1, 2])
axs = axs.flat

#  Varying density along a streamline
axs[0].streamplot(X, Y, U, V, density=[0.5, 1])
axs[0].set_title('Varying Density')

# Varying color along a streamline
strm = axs[1].streamplot(X, Y, U, V, color=U, linewidth=2, cmap='autumn')
fig.colorbar(strm.lines)
axs[1].set_title('Varying Color')

#  Varying line width along a streamline
lw = 5*speed / speed.max()
axs[2].streamplot(X, Y, U, V, density=0.6, color='k', linewidth=lw)
axs[2].set_title('Varying Line Width')

# Controlling the starting points of the streamlines
seed_points = np.array([[-2, -1, 0, 1, 2, -1], [-2, -1,  0, 1, 2, 2]])

strm = axs[3].streamplot(X, Y, U, V, color=U, linewidth=2,
                         cmap='autumn', start_points=seed_points.T)
fig.colorbar(strm.lines)
axs[3].set_title('Controlling Starting Points')

# Displaying the starting points with blue symbols.
axs[3].plot(seed_points[0], seed_points[1], 'bo')
axs[3].set(xlim=(-w, w), ylim=(-w, w))

# Create a mask
mask = np.zeros(U.shape, dtype=bool)
mask[40:60, 40:60] = True
U[:20, :20] = np.nan
U = np.ma.array(U, mask=mask)

axs[4].streamplot(X, Y, U, V, color='r')
axs[4].set_title('Streamplot with Masking')

axs[4].imshow(~mask, extent=(-w, w, -w, w), alpha=0.5, cmap='gray',
              aspect='auto')
axs[4].set_aspect('equal')

axs[5].streamplot(X, Y, U, V, broken_streamlines=False)
axs[5].set_title('Streamplot with unbroken streamlines')

plt.tight_layout()
plt.show()

Varying Density, Varying Color, Varying Line Width, Controlling Starting Points, Streamplot with Masking, Streamplot with unbroken streamlines

Referenzen

Die Verwendung der folgenden Funktionen, Methoden, Klassen und Module wird in diesem Beispiel gezeigt

Gesamtlaufzeit des Skripts: (0 Minuten 7,131 Sekunden)

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