source: sasview/src/sas/qtgui/Plotting/Plotter2D.py @ dce68f6

ESS_GUIESS_GUI_batch_fittingESS_GUI_bumps_abstractionESS_GUI_iss1116ESS_GUI_openclESS_GUI_orderingESS_GUI_sync_sascalc
Last change on this file since dce68f6 was dce68f6, checked in by Piotr Rozyczko <piotr.rozyczko@…>, 6 years ago

bring back interactive color map updates to 2D charts.
  • Property mode set to 100644
File size: 18.9 KB
Line 
1import copy
2import numpy
3import pylab
4import functools
5import logging
6
7from PyQt5 import QtCore
8from PyQt5 import QtGui
9from PyQt5 import QtWidgets
10
11DEFAULT_CMAP = pylab.cm.jet
12
13#import sys
14#print("SYS.PATH = ", sys.path)
15import matplotlib as mpl
16mpl.use("Qt5Agg")
17
18from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
19
20from sas.sascalc.dataloader.manipulations import CircularAverage
21
22from sas.qtgui.Plotting.PlotterData import Data1D
23from sas.qtgui.Plotting.PlotterData import Data2D
24
25import sas.qtgui.Plotting.PlotUtilities as PlotUtilities
26import sas.qtgui.Utilities.GuiUtils as GuiUtils
27from sas.qtgui.Plotting.PlotterBase import PlotterBase
28from sas.qtgui.Plotting.ColorMap import ColorMap
29from sas.qtgui.Plotting.BoxSum import BoxSum
30from sas.qtgui.Plotting.SlicerParameters import SlicerParameters
31from sas.qtgui.Plotting.Binder import BindArtist
32
33# TODO: move to sas.qtgui namespace
34from sas.qtgui.Plotting.Slicers.BoxSlicer import BoxInteractorX
35from sas.qtgui.Plotting.Slicers.BoxSlicer import BoxInteractorY
36from sas.qtgui.Plotting.Slicers.AnnulusSlicer import AnnulusInteractor
37from sas.qtgui.Plotting.Slicers.SectorSlicer import SectorInteractor
38from sas.qtgui.Plotting.Slicers.BoxSum import BoxSumCalculator
39
40# Minimum value of Z for which we will present data.
41MIN_Z = -32
42
43class Plotter2DWidget(PlotterBase):
44    """
45    2D Plot widget for use with a QDialog
46    """
47    def __init__(self, parent=None, manager=None, quickplot=False, dimension=2):
48        self.dimension = dimension
49        super(Plotter2DWidget, self).__init__(parent, manager=manager, quickplot=quickplot)
50
51        self.cmap = DEFAULT_CMAP.name
52        # Default scale
53        self.scale = 'log_{10}'
54        # to set the order of lines drawn first.
55        self.slicer_z = 5
56        # Reference to the current slicer
57        self.slicer = None
58        self.slicer_widget = None
59        # Create Artist and bind it
60        self.connect = BindArtist(self.figure)
61        self.vmin = None
62        self.vmax = None
63        self.im = None
64
65        self.manager = manager
66
67    @property
68    def data(self):
69        return self._data
70
71    @data.setter
72    def data(self, data=None):
73        """ data setter """
74        self._data = data
75        self.qx_data = data.qx_data
76        self.qy_data = data.qy_data
77        self.xmin = data.xmin
78        self.xmax = data.xmax
79        self.ymin = data.ymin
80        self.ymax = data.ymax
81        self.zmin = data.zmin
82        self.zmax = data.zmax
83        self.label = data.name
84        self.xLabel = "%s(%s)"%(data._xaxis, data._xunit)
85        self.yLabel = "%s(%s)"%(data._yaxis, data._yunit)
86        self.title(title=data.title)
87
88    def plot(self, data=None, marker=None, show_colorbar=True, update=False):
89        """
90        Plot 2D self._data
91        marker - unused
92        """
93        # Assing data
94        if isinstance(data, Data2D):
95            self.data = data
96
97        if not self._data:
98            return
99
100        # Toggle the scale
101        zmin_2D_temp, zmax_2D_temp = self.calculateDepth()
102
103        # Prepare and show the plot
104        self.showPlot(data=self.data.data,
105                      qx_data=self.qx_data,
106                      qy_data=self.qy_data,
107                      xmin=self.xmin,
108                      xmax=self.xmax,
109                      ymin=self.ymin, ymax=self.ymax,
110                      cmap=self.cmap, zmin=zmin_2D_temp,
111                      zmax=zmax_2D_temp, show_colorbar=show_colorbar,
112                      update=update)
113
114    def calculateDepth(self):
115        """
116        Re-calculate the plot depth parameters depending on the scale
117        """
118        # Toggle the scale
119        zmin_temp = self.zmin if self.zmin else MIN_Z
120        zmax_temp = self.zmax
121        # self.scale predefined in the baseclass
122        # in numpy > 1.12 power(int, -int) raises ValueException
123        # "Integers to negative integer powers are not allowed."
124        if self.scale == 'log_{10}':
125            if self.zmin is not None:
126                zmin_temp = numpy.power(10.0, self.zmin)
127            if self.zmax is not None:
128                zmax_temp = numpy.power(10.0, self.zmax)
129        else:
130            if self.zmin is not None:
131                # min log value: no log(negative)
132                zmin_temp = MIN_Z if self.zmin <= 0 else numpy.log10(self.zmin)
133            if self.zmax is not None:
134                zmax_temp = numpy.log10(self.zmax)
135
136        return (zmin_temp, zmax_temp)
137
138
139    def createContextMenu(self):
140        """
141        Define common context menu and associated actions for the MPL widget
142        """
143        self.defaultContextMenu()
144
145        self.contextMenu.addSeparator()
146        self.actionDataInfo = self.contextMenu.addAction("&DataInfo")
147        self.actionDataInfo.triggered.connect(
148             functools.partial(self.onDataInfo, self.data))
149
150        self.actionSavePointsAsFile = self.contextMenu.addAction("&Save Points as a File")
151        self.actionSavePointsAsFile.triggered.connect(
152             functools.partial(self.onSavePoints, self.data))
153        self.contextMenu.addSeparator()
154
155        self.actionCircularAverage = self.contextMenu.addAction("&Perform Circular Average")
156        self.actionCircularAverage.triggered.connect(self.onCircularAverage)
157
158        self.actionSectorView = self.contextMenu.addAction("&Sector [Q View]")
159        self.actionSectorView.triggered.connect(self.onSectorView)
160        self.actionAnnulusView = self.contextMenu.addAction("&Annulus [Phi View]")
161        self.actionAnnulusView.triggered.connect(self.onAnnulusView)
162        self.actionBoxSum = self.contextMenu.addAction("&Box Sum")
163        self.actionBoxSum.triggered.connect(self.onBoxSum)
164        self.actionBoxAveragingX = self.contextMenu.addAction("&Box Averaging in Qx")
165        self.actionBoxAveragingX.triggered.connect(self.onBoxAveragingX)
166        self.actionBoxAveragingY = self.contextMenu.addAction("&Box Averaging in Qy")
167        self.actionBoxAveragingY.triggered.connect(self.onBoxAveragingY)
168        # Additional items for slicer interaction
169        if self.slicer:
170            self.actionClearSlicer = self.contextMenu.addAction("&Clear Slicer")
171            self.actionClearSlicer.triggered.connect(self.onClearSlicer)
172            if self.slicer.__class__.__name__ != "BoxSumCalculator":
173                self.actionEditSlicer = self.contextMenu.addAction("&Edit Slicer Parameters")
174                self.actionEditSlicer.triggered.connect(self.onEditSlicer)
175        self.contextMenu.addSeparator()
176        self.actionColorMap = self.contextMenu.addAction("&2D Color Map")
177        self.actionColorMap.triggered.connect(self.onColorMap)
178        self.contextMenu.addSeparator()
179        self.actionChangeScale = self.contextMenu.addAction("Toggle Linear/Log Scale")
180        self.actionChangeScale.triggered.connect(self.onToggleScale)
181
182    def createContextMenuQuick(self):
183        """
184        Define context menu and associated actions for the quickplot MPL widget
185        """
186        self.defaultContextMenu()
187
188        if self.dimension == 2:
189            self.actionToggleGrid = self.contextMenu.addAction("Toggle Grid On/Off")
190            self.contextMenu.addSeparator()
191        self.actionChangeScale = self.contextMenu.addAction("Toggle Linear/Log Scale")
192
193        # Define the callbacks
194        self.actionChangeScale.triggered.connect(self.onToggleScale)
195        if self.dimension == 2:
196            self.actionToggleGrid.triggered.connect(self.onGridToggle)
197
198    def onToggleScale(self, event):
199        """
200        Toggle axis and replot image
201        """
202        # self.scale predefined in the baseclass
203        if self.scale == 'log_{10}':
204            self.scale = 'linear'
205        else:
206            self.scale = 'log_{10}'
207
208        self.plot()
209
210    def onClearSlicer(self):
211        """
212        Remove all sclicers from the chart
213        """
214        if self.slicer is None:
215            return
216
217        self.slicer.clear()
218        self.canvas.draw()
219        self.slicer = None
220
221    def onEditSlicer(self):
222        """
223        Present a small dialog for manipulating the current slicer
224        """
225        assert self.slicer
226        # Only show the dialog if not currently shown
227        if self.slicer_widget:
228            return
229        def slicer_closed():
230            # Need to disconnect the signal!!
231            self.slicer_widget.close_signal.disconnect()
232            # reset slicer_widget on "Edit Slicer Parameters" window close
233            self.slicer_widget = None
234
235        self.param_model = self.slicer.model()
236        # Pass the model to the Slicer Parameters widget
237        self.slicer_widget = SlicerParameters(model=self.param_model,
238                                              validate_method=self.slicer.validate)
239        self.slicer_widget.close_signal.connect(slicer_closed)
240        # Add the plot to the workspace
241        self.manager.parent.workspace().addSubWindow(self.slicer_widget)
242
243        self.slicer_widget.show()
244
245    def onCircularAverage(self):
246        """
247        Perform circular averaging on Data2D
248        """
249        # Find the best number of bins
250        npt = numpy.sqrt(len(self.data.data[numpy.isfinite(self.data.data)]))
251        npt = numpy.floor(npt)
252        # compute the maximum radius of data2D
253        self.qmax = max(numpy.fabs(self.data.xmax),
254                        numpy.fabs(self.data.xmin))
255        self.ymax = max(numpy.fabs(self.data.ymax),
256                        numpy.fabs(self.data.ymin))
257        self.radius = numpy.sqrt(numpy.power(self.qmax, 2) + numpy.power(self.ymax, 2))
258        #Compute beam width
259        bin_width = (self.qmax + self.qmax) / npt
260        # Create data1D circular average of data2D
261        circle = CircularAverage(r_min=0, r_max=self.radius, bin_width=bin_width)
262        circ = circle(self.data)
263        dxl = circ.dxl if hasattr(circ, "dxl") else None
264        dxw = circ.dxw if hasattr(circ, "dxw") else None
265
266        new_plot = Data1D(x=circ.x, y=circ.y, dy=circ.dy, dx=circ.dx)
267        new_plot.dxl = dxl
268        new_plot.dxw = dxw
269        new_plot.name = new_plot.title = "Circ avg " + self.data.name
270        new_plot.source = self.data.source
271        new_plot.interactive = True
272        new_plot.detector = self.data.detector
273
274        # Define axes if not done yet.
275        new_plot.xaxis("\\rm{Q}", "A^{-1}")
276        if hasattr(self.data, "scale") and \
277                    self.data.scale == 'linear':
278            new_plot.ytransform = 'y'
279            new_plot.yaxis("\\rm{Residuals} ", "normalized")
280        else:
281            new_plot.yaxis("\\rm{Intensity} ", "cm^{-1}")
282
283        new_plot.group_id = "2daverage" + self.data.name
284        new_plot.id = "Circ avg " + self.data.name
285        new_plot.is_data = True
286        GuiUtils.updateModelItemWithPlot(self._item, new_plot, new_plot.id)
287
288        self.manager.communicator.plotUpdateSignal.emit([new_plot])
289
290    def setSlicer(self, slicer):
291        """
292        Clear the previous slicer and create a new one.
293        slicer: slicer class to create
294        """
295        # Clear current slicer
296        if self.slicer is not None:
297            self.slicer.clear()
298        # Create a new slicer
299        self.slicer_z += 1
300        self.slicer = slicer(self, self.ax, item=self._item, zorder=self.slicer_z)
301        self.ax.set_ylim(self.data.ymin, self.data.ymax)
302        self.ax.set_xlim(self.data.xmin, self.data.xmax)
303        # Draw slicer
304        self.figure.canvas.draw()
305        self.slicer.update()
306
307        # Reset the model on the Edit slicer parameters widget
308        self.param_model = self.slicer.model()
309        if self.slicer_widget:
310            self.slicer_widget.setModel(self.param_model)
311
312    def onSectorView(self):
313        """
314        Perform sector averaging on Q and draw sector slicer
315        """
316        self.setSlicer(slicer=SectorInteractor)
317
318    def onAnnulusView(self):
319        """
320        Perform sector averaging on Phi and draw annulus slicer
321        """
322        self.setSlicer(slicer=AnnulusInteractor)
323
324    def onBoxSum(self):
325        """
326        Perform 2D Data averaging Qx and Qy.
327        Display box slicer details.
328        """
329        self.onClearSlicer()
330        self.slicer_z += 1
331        self.slicer = BoxSumCalculator(self, self.ax, zorder=self.slicer_z)
332
333        self.ax.set_ylim(self.data.ymin, self.data.ymax)
334        self.ax.set_xlim(self.data.xmin, self.data.xmax)
335        self.figure.canvas.draw()
336        self.slicer.update()
337
338        def boxWidgetClosed():
339            # Need to disconnect the signal!!
340            self.boxwidget.closeWidgetSignal.disconnect()
341            # reset box on "Edit Slicer Parameters" window close
342            self.manager.parent.workspace().removeSubWindow(self.boxwidget_subwindow)
343            self.boxwidget = None
344
345        # Get the BoxSumCalculator model.
346        self.box_sum_model = self.slicer.model()
347        # Pass the BoxSumCalculator model to the BoxSum widget
348        self.boxwidget = BoxSum(self, model=self.box_sum_model)
349        # Add the plot to the workspace
350        self.boxwidget_subwindow = self.manager.parent.workspace().addSubWindow(self.boxwidget)
351        self.boxwidget.closeWidgetSignal.connect(boxWidgetClosed)
352
353        self.boxwidget.show()
354
355    def onBoxAveragingX(self):
356        """
357        Perform 2D data averaging on Qx
358        Create a new slicer.
359        """
360        self.setSlicer(slicer=BoxInteractorX)
361
362    def onBoxAveragingY(self):
363        """
364        Perform 2D data averaging on Qy
365        Create a new slicer .
366        """
367        self.setSlicer(slicer=BoxInteractorY)
368
369    def onColorMap(self):
370        """
371        Display the color map dialog and modify the plot's map accordingly
372        """
373        color_map_dialog = ColorMap(self, cmap=self.cmap,
374                                    vmin=self.vmin,
375                                    vmax=self.vmax,
376                                    data=self.data)
377
378        color_map_dialog.apply_signal.connect(self.onApplyMap)
379
380        if color_map_dialog.exec_() == QtWidgets.QDialog.Accepted:
381            self.onApplyMap(color_map_dialog.norm(), color_map_dialog.cmap())
382
383    def onApplyMap(self, v_values, cmap):
384        """
385        Update the chart color map based on data passed from the widget
386        """
387        self.cmap = str(cmap)
388        self.vmin, self.vmax = v_values
389        # Redraw the chart with new cmap
390        self.plot()
391
392    def showPlot(self, data, qx_data, qy_data, xmin, xmax, ymin, ymax,
393                 zmin, zmax, label='data2D', cmap=DEFAULT_CMAP, show_colorbar=True,
394                 update=False):
395        """
396        Render and show the current data
397        """
398        self.qx_data = qx_data
399        self.qy_data = qy_data
400        self.xmin = xmin
401        self.xmax = xmax
402        self.ymin = ymin
403        self.ymax = ymax
404        self.zmin = zmin
405        self.zmax = zmax
406        # If we don't have any data, skip.
407        if data is None:
408            return
409        if data.ndim == 0:
410            return
411        elif data.ndim == 1:
412            output = PlotUtilities.build_matrix(data, self.qx_data, self.qy_data)
413        else:
414            output = copy.deepcopy(data)
415
416        # get the x and y_bin arrays.
417        x_bins, y_bins = PlotUtilities.get_bins(self.qx_data, self.qy_data)
418        self._data.x_bins = x_bins
419        self._data.y_bins = y_bins
420
421        zmin_temp = self.zmin
422        # check scale
423        if self.scale == 'log_{10}':
424            try:
425                if  self.zmin <= 0  and len(output[output > 0]) > 0:
426                    zmin_temp = self.zmin
427                    output[output > 0] = numpy.log10(output[output > 0])
428                elif self.zmin <= 0:
429                    zmin_temp = self.zmin
430                    output[output > 0] = numpy.zeros(len(output))
431                    output[output <= 0] = MIN_Z
432                else:
433                    zmin_temp = self.zmin
434                    output[output > 0] = numpy.log10(output[output > 0])
435            except:
436                #Too many problems in 2D plot with scale
437                output[output > 0] = numpy.log10(output[output > 0])
438                pass
439
440        self.cmap = cmap
441        if self.dimension != 3:
442            #Re-adjust colorbar
443            self.figure.subplots_adjust(left=0.2, right=.8, bottom=.2)
444
445            zmax_temp = self.zmax
446            if self.vmin is not None:
447                zmin_temp = self.vmin
448                zmax_temp = self.vmax
449            if self.im is not None and update:
450                self.im.set_data(output)
451            else:
452                self.im = self.ax.imshow(output, interpolation='nearest',
453                                vmin=zmin_temp, vmax=zmax_temp,
454                                cmap=self.cmap,
455                                extent=(self.xmin, self.xmax,
456                                        self.ymin, self.ymax))
457
458            cbax = self.figure.add_axes([0.88, 0.2, 0.02, 0.7])
459
460            # Current labels for axes
461            self.ax.set_ylabel(self.y_label)
462            self.ax.set_xlabel(self.x_label)
463
464            # Title only for regular charts
465            if not self.quickplot:
466                self.ax.set_title(label=self._title)
467
468            if cbax is None:
469                ax.set_frame_on(False)
470                cb = self.figure.colorbar(self.im, shrink=0.8, aspect=20)
471            else:
472                cb = self.figure.colorbar(self.im, cax=cbax)
473
474            cb.update_bruteforce(self.im)
475            cb.set_label('$' + self.scale + '$')
476
477            self.vmin = cb.vmin
478            self.vmax = cb.vmax
479
480            if show_colorbar is False:
481                cb.remove()
482
483        else:
484            # clear the previous 2D from memory
485            self.figure.clear()
486
487            self.figure.subplots_adjust(left=0.1, right=.8, bottom=.1)
488
489            data_x, data_y = numpy.meshgrid(self._data.x_bins[0:-1],
490                                            self._data.y_bins[0:-1])
491
492            ax = Axes3D(self.figure)
493
494            # Disable rotation for large sets.
495            # TODO: Define "large" for a dataset
496            SET_TOO_LARGE = 500
497            if len(data_x) > SET_TOO_LARGE:
498                ax.disable_mouse_rotation()
499
500            self.figure.canvas.resizing = False
501            im = ax.plot_surface(data_x, data_y, output, rstride=1,
502                                 cstride=1, cmap=cmap,
503                                 linewidth=0, antialiased=False)
504            self.ax.set_axis_off()
505
506        if self.dimension != 3:
507            self.figure.canvas.draw_idle()
508        else:
509            self.figure.canvas.draw()
510
511    def update(self):
512        self.figure.canvas.draw()
513
514    def draw(self):
515        self.figure.canvas.draw()
516
517    def replacePlot(self, id, new_plot):
518        """
519        Replace data in current chart.
520        This effectively refreshes the chart with changes to one of its plots
521        """
522        self.plot(data=new_plot)
523
524
525class Plotter2D(QtWidgets.QDialog, Plotter2DWidget):
526    """
527    Plotter widget implementation
528    """
529    def __init__(self, parent=None, quickplot=False, dimension=2):
530        QtWidgets.QDialog.__init__(self)
531        Plotter2DWidget.__init__(self, manager=parent, quickplot=quickplot, dimension=dimension)
532        icon = QtGui.QIcon()
533        icon.addPixmap(QtGui.QPixmap(":/res/ball.ico"), QtGui.QIcon.Normal, QtGui.QIcon.Off)
534        self.setWindowIcon(icon)
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.