用透明度绘制数千条线的最简单方法答案

【问题标题】：Simplest way to draw many thousands of lines with transparency用透明度绘制数千条线的最简单方法
【发布时间】：2020-08-24 15:11:59
【问题描述】：

我正在寻找最简单的方法来合理快速地绘制多条线（~20000），支持透明度或亚像素宽度或两者兼而有之，这样它们就不会在相互分层时创建一个全黑的图像。

我尝试了 matplotlib，但由于每一行都是它自己的轴，所以它非常慢，尽管它看起来是迄今为止最好的：

import matplotlib.pyplot as plt

# test data in format my real data will use

test_data_as_lines = [((random()*2000, random()*2000),
                        (random()*2000, random()*2000))
                        for x in range(0,20000)]

#format for matplotlib and plot

fig= plt.figure(figsize=(10,10))
axes= fig.add_axes([0.05,0.05,0.9,0.9])

for i in test_data_as_lines:

    x = (i[0][0],i[1][0])
    y = (i[0][1],i[1][1])

    axes.plot(x,y, 'black', linewidth=0.1, alpha=0.5)

plt.show()

有更快的方法吗？

我也尝试过使用 PIL 绘图，但它不支持亚像素线宽，并且 alpha 透明度只能应用于整个图像，而不是单个元素：

from PIL import Image, ImageDraw

test_data_as_lines = [((random()*1000, random()*1000),
                        (random()*1000, random()*1000))
                        for x in range(0,20000)]

im = Image.new('RGB', (1000, 1000), (255,255,255))
draw = ImageDraw.Draw(im)

for i in test_data_as_lines:

    draw.line((i[0][0],i[0][1], i[1][0], i[1][1]), fill=(0, 0, 0), width=1)

im.show()

这只是画了一个黑色方块。

最后我尝试了 John Zelle 的简单 graphics.py 示例库，但这也不支持透明度或亚像素宽度，而且速度更慢。它基于 tkinter，我认为它具有相同的限制，所以我没有为此烦恼。

我试图避免使用 pygame。这是我最好的选择吗？

谢谢

【问题讨论】：

标签： python matplotlib graphics

【解决方案1】：

摆脱 for 循环将使您的代码更简单、更快。由于plot方法可以同时处理多行，所以可以使用

axes.plot(*test_data_as_lines, alpha=0.5, color="black", linewidth=0.1)

在我的笔记本电脑上，有 5000 行，使用 for 循环执行代码大约需要 93 秒，而上面的命令大约需要 10 秒

【讨论】：