科学计算和可视化
1.学习笔记
numpy.empty
numpy.empty 方法用来创建一个指定形状（shape）、数据类型（dtype）且未初始化的数组：
numpy.empty(shape, dtype = float, order = 'C')
ndarray对象的内容可以通过索引或切片来访问和修改，与 Python 中 list 的切片操作一样。
ndarray 数组可以基于 0 - n 的下标进行索引，切片对象可以通过内置的 slice 函数，并设置 start, stop 及 step 参数进行，从原数组中切割出一个新数组。
Matplotlib 是 Python 的绘图库。
Windows 系统安装 Matplotlib
win+R 输入cmd 打开命令提示符，输入指令：
python -m pip install -U pip setuptools
python -m pip install matplotlib
常用函数：
plt.savefig(‘test’, dpi = 600) ：将绘制的图画保存成png格式，命名为 test
plt.ylabel(‘Grade’) : y轴的名称
plt.axis([-1, 10, 0, 6]) : x轴起始于-1，终止于10 ，y轴起始于0，终止于6
plt.subplot(3,2,4) : 分成3行2列，共6个绘图区域，在第4个区域绘图。排序为行优先。也可 plt.subplot(324)，将逗号省略。
plt.plot(x, y, format_string, **kwargs): x为x轴数据，可为列表或数组；y同理；format_string 为控制曲线的格式字符串， **kwargs 第二组或更多的（x, y, format_string）
plt.subplot2grid(GridSpec, CurSpec, colspan=1, rowspan=1):设定网格，选中网格，确定选中行列区域数量，编号从0开始
plt.show()
2.
1 import numpy as np 2 import matplotlib.pyplot as plt 3 import matplotlib 4 labels = np.array(['first week','second week','third week','forth week','fifth week','sixth week']) # 标签 5 dataLenth = 6 # 数据长度 6 data1 = np.array([10,100,100,100,90,80]) 7 angles = np.linspace(0, 2*np.pi, dataLenth, endpoint=False) # 分割圆周长 8 data1 = np.concatenate((data1, [data1[0]])) # 闭合 9 angles = np.concatenate((angles, [angles[0]])) # 闭合 10 plt.polar(angles, data1, 'o-', linewidth=1) #做极坐标系 11 plt.fill(angles, data1, alpha=0.25)# 填充 12 plt.thetagrids(angles * 180/np.pi, labels) # 设置网格、标签 13 plt.ylim(0,100) # polar的极值设置为ylim 14 plt.show()
4.手绘风格
1 from PIL import Image 2 import numpy as np 3 el=np.pi/2.2 4 az=np.pi/4 5 depth=10 6 im=np.array(Image.open(r'C:\Users\lenovo\Desktop\壁纸呗\梦源系列 片尾03.png').convert('L')) 7 a=np.asarray(im).astype('float') 8 grad = np.gradient(a) 9 grad_x,grad_y = grad 10 grad_x = grad_x*depth/100 11 grad_y = grad_y*depth/100 12 dx=np.cos(el)*np.cos(az) 13 dy=np.cos(el)*np.sin(az) 14 dz=np.sin(el) 15 A=np.sqrt(grad_x**2+grad_y**2+1.0) 16 uni_x=grad_x/A 17 uni_y=grad_y/A 18 uni_z=1.0/A 19 a2=255*(dx*uni_x+dy*uni_y+dz*uni_z) 20 a2=a2.clip(0,255) 21 im2=Image.fromarray(a2.astype('uint8')) 22 im2.save(r'C:\Users\lenovo\Desktop\壁纸呗\hand drawn of mengyuan03.png')
