前几天在网上看到有人用 matplotlib 绘制了漫威里几大英雄的战斗力图,赶脚灰常有意思。作为漫威和 python 的双重粉丝,我这次又 hold 不住了,于是也做了一个 pyecharts 版的实力对比图,在这里分享给大家。
首先放上一张静态图。
图1. 复联超级英雄能力对比
这次我绘制的这个图和网上 matplotlib 版本的图有以下区别:
1. 加入了交互功能,可以查看任意一个英雄的数值,真正做到“想点哪里点哪里”(妈妈再也不用担心我的学习了)
2. 将多个英雄的图放在一个图表里,方便对比,同时也可以单独查看某个英雄数值
3. 加入了图片背景,体现作为漫威粉丝的B格
不多说,show you the code!
首先还是导入各种功能模块。opts(options)是 pyecharts 中设置图片详细格式的模块,Radar 是绘制雷达图的类名,因为绘制超级英雄的战斗力(包含多个数值),用雷达图比较适合,JsCode 是 pyecharts 中执行 JavaScript 代码的一个类。
from pyecharts import options as opts from pyecharts.charts import Radar from pyecharts.commons.utils import JsCode
接下来是设置各个超级英雄的战斗力数值,这次的战斗力数值来自于百度百科:https://baike.baidu.com/item/%E6%BC%AB%E5%A8%81%E4%BA%BA%E7%89%A9%E8%83%BD%E5%8A%9B%E6%95%B0%E5%80%BC/17935032
我们选取复联六巨头的战斗力数值(美国队长、钢铁侠、黑寡妇、鹰眼、绿巨人以及雷神),数值内容并不多,主要代码如下所示:
captain_america = [{"value": [4, 4, 4, 4, 1, 7], "name": "美国队长"}] iron_man= [{"value": [6, 3, 5, 3, 5, 3], "name": "钢铁侠"}] black_widow = [{"value": [3, 3, 2, 3, 2, 7], "name": "黑寡妇"}] hawkeye = [{"value": [3, 3, 3, 2, 3, 7], "name": "鹰眼"}] hulk = [{"value": [2, 7, 3, 7, 1, 3], "name": "绿巨人"}] thor = [{"value": [2, 7, 6, 7, 7, 6], "name": "雷神"}]
这6个人的数值都用他们各自的英文名作变量名,每个变量是一个 list,里面包含一个 dict,dict 中 value 就代表了每个人的战斗力数值,其同样是一个 list,包含6个数据:智力、力量、速度、耐力、能量发射和战斗技能。后面的 name 则是每个人的中文名,实际上 name 在整个代码中并没有什么作用,只方便显示。
接下来是一个名为 myschema 的变量,是一个 list,里面包含6个 dict,每个 dict 包含3个 key,这6个 dict 主要用来设置雷达图的坐标轴,后面会详细说明。
myschema = [ {"name": '智力', "max": 7, "min": 0}, {"name": '力量', "max": 7, "min": 0}, {"name": '速度', "max": 7, "min": 0}, {"name": '耐力', "max": 7, "min": 0}, {"name": '能量发射', "max": 7, "min": 0}, {"name": '战斗技能', "max": 7, "min": 0} ]
然后就开始我们的主要绘图部分。首先生成一个 Radar 类的实例 r,在这里我们设置了图表的背景图,用到的是 opts.InitOpts 中的 bg_color 属性,其值为
{"type": "pattern", "image": JsCode("img"), "repeat": "no-repeat"}
"type": "pattern" 表示我们用图片作背景,"image": JsCode("img") 表示我们用 JavaScript 代码来设置这个背景图,"repeat": "no-repeat" 表示图片不重复。而 add_js_funcs 方法就是执行相关的 JavaScript 代码,这里的 JavaScript 代码也很简单,就设置一个名为 img 的变量,指定一下路径。在这里我们用的图片是本地图片,名为 a5.png,我们要把这个图片放在自己的当前工作目录下,不知道当前工作目录的可以执行下面的代码查看:
import os root = os.getcwd() print(root)
当然这里我们也可以用网上的图片,只要把 img.src 设置为图片的网址就OK了。
r = Radar(init_opts=opts.InitOpts( bg_color={"type": "pattern", "image": JsCode("img"), "repeat": "no-repeat"} ) ) #初始化雷达图 r.add_js_funcs( """ var img = new Image(); img.src = 'a5.png'; """ ) #执行js代码
接下来是一个长长的 chaining methods(方法链),虽然内容多了点,但不少都是重复性代码,所以并不难理解,这里介绍一下里面的主要部分。
add_schema 方法就是设置我们的雷达图,参数 schema 设置为 myschema,就是前面我们提到过的那个 list,里面有6个 dict,每个 dict 就是一个径向轴,dict 的 name 就是径向轴的标签,min 和 max 设置径向轴的最小和最大值。shape 是雷达图的形状,这里设置为圆形,也可以设置为多边形 polygon。center=["50%", "50%"] 表示雷达图的中心在当前绘图区域的中点位置,即当前绘图区域的高度和宽度的50%位置,radius="80%" 表示雷达图的半径为当前绘图区域的大小的80%,即这个区域的宽度和高度中的较小者的80%。angleaxis_opts 参数是用来设置角度坐标轴,其2个参数 axistick_opts、axislabel_opts 全都设为不显示,他们的分别代表了角度轴的刻度、标签,大家可以试试把这些参数设置为 True 的结果。然后是参数 radiusaxis_opts,其用来设置径向轴,其最小值为0,最大值为7,间隔为1,其包含的 splitarea_opts 参数用来设置间隔区域,也就是图中灰色的部分。而 polar_opts 参数则是设置这个雷达图的相关属性,这里我们全部采用默认设置。而 add_schema 的另外两个参数 splitline_opt 和 textstyle_opts 则分别用来设置径向轴的分割线和图中文字,这里我们把分割线设为不显示,文章颜色设为黑色。
r 的 add 方法则用来向图中添加数据,每个 add 方法会添加一个数据,因为我们一共有6个超级英雄,所以用了6次 add 方法。add 方法中 series_name 用来设置数据序列的名称,这也就是图中上面一排圆圈后面的文字,data 是所要输入的数据,areastyle_opts 用来设置每个数据序列图形区域的属性,这里把每个图形区域的不透明度设为0.1,linestyle_opts 设置图形连线的属性,这里把线宽设为1。set_global_opt 则用来设置整个图表的属性,这里我们设置图的标题为"复联六巨头实力对比"。最后我们用 render 生成一个网页。
( r.add_schema( #设置雷达图的各种属性 schema=myschema, shape="circle", center=["50%", "50%"], #图片中心位置 radius="80%", #雷达图半径大小 angleaxis_opts=opts.AngleAxisOpts( axistick_opts=opts.AxisTickOpts(is_show=False), axislabel_opts=opts.LabelOpts(is_show=False), ), radiusaxis_opts=opts.RadiusAxisOpts( min_=0, max_=7, interval=1, splitarea_opts=opts.SplitAreaOpts( is_show=True, areastyle_opts=opts.AreaStyleOpts(opacity=1) ) ), polar_opts=opts.PolarOpts(), splitline_opt=opts.SplitLineOpts(is_show=False), textstyle_opts=opts.TextStyleOpts(color="black"), ) .add( series_name="美国队长", data=captain_america, areastyle_opts=opts.AreaStyleOpts(opacity=0.1), linestyle_opts=opts.LineStyleOpts(width=1), ) .add( series_name="钢铁侠", data=iron_man, areastyle_opts=opts.AreaStyleOpts(opacity=0.1), linestyle_opts=opts.LineStyleOpts(width=1), ) .add( series_name="黑寡妇", data=black_widow, areastyle_opts=opts.AreaStyleOpts(opacity=0.1), linestyle_opts=opts.LineStyleOpts(width=1), ) .add( series_name="鹰眼", data=hawkeye, areastyle_opts=opts.AreaStyleOpts(opacity=0.1), linestyle_opts=opts.LineStyleOpts(width=1), ) .add( series_name="绿巨人", data=hulk, areastyle_opts=opts.AreaStyleOpts(opacity=0.1), linestyle_opts=opts.LineStyleOpts(width=1), ) .add( series_name="雷神", data=thor, areastyle_opts=opts.AreaStyleOpts(opacity=0.1), linestyle_opts=opts.LineStyleOpts(width=1), ) .set_global_opts( title_opts=opts.TitleOpts(title="复联六巨头实力对比") ) .render('ht1.html') )
生成的结果如图2所示:
图2. 生成的动态效果图
在我们绘制的图中,如果想只查看某个英雄的数值,我们则可以单击其他英雄的序列名称,就是图中上面那一排小圆圈和后面的文字,每次单击就会使这个英雄的名称变成灰色,其代表的图形也会在图中消失,再次单击则会复原,这样就会只留下我们需要的英雄的数值。如图3所示,我们只留下绿巨人的图。
图3. 绿巨人战斗力图
pyecharts 的优点是绘图快、交互设计好,它提供了很多 matplotlib 不具备或很难实现的功能,这给我们在绘制交互式图表时提供了更好的选择。本文所有图片和代码都已上传,如有需要可自行下载:
https://gitee.com/crossin/snippet/tree/master/marvel-radar
作者简介:小李子,数据分析爱好者,擅长数据可视化,比较关注机器学习领域,希望能和业内朋友多学习交流。
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