可视化工具PyVista多线程显示多窗口的实例代码

下面我来讲解一下“可视化工具PyVista多线程显示多窗口的实例代码”的完整攻略。

简介

PyVista是一款基于VTK的Python可视化工具，可用于数据可视化、科学计算、数值模拟等领域。PyVista支持多线程和多窗口显示，这为用户提供了更加强大和高效的可视化能力。

多线程显示多窗口

在PyVista中，我们可以通过多线程和多窗口来实现同时显示多个vtkRenderWindow窗口，这样就可以将不同的数据结果展示在不同的窗口中，方便用户进行比较和分析。

示例1：使用线程池创建多个窗口

下面是一个例子，使用Python的concurrent.futures包中的ThreadPoolExecutor()方法，创建一个具有多个执行线程的线程池，并使用该线程池创建多个vtkRenderWindow窗口。

import pyvista as pv
from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor

# 准备数据
mesh = pv.Sphere()

# 创建线程池
executor = ThreadPoolExecutor(max_workers=4)

# 创建窗口，并在不同的线程中进行绘制
futures = []
for i in range(4):
    future = executor.submit(show_mesh, mesh, i)
    futures.append(future)

# 关闭线程池
executor.shutdown(wait=True)

在上面例子中，我们首先准备了一个数据mesh，然后使用ThreadPoolExecutor()方法创建一个具有4个执行线程的线程池executor。接下来，我们使用for循环，通过submit()方法把待绘制的mesh和窗口ID i提交到线程池中，并让线程在show_mesh()函数中执行。

def show_mesh(mesh, i):
    # 创建pv.Plotter对象
    plotter = pv.Plotter(off_screen=False)

    # 创建vtkWindowRenderer对象，并添加到pv.Plotter中
    renderer = pv.WindowRenderer()
    plotter.renderer = renderer

    # 添加数据到vtkRenderer中
    plotter.add_mesh(mesh, color='white')
    plotter.show_grid()

    # 打开窗口
    plotter.show(jupyter_backend='none', window_size=[400, 400], interactive=False, set_position=(i*400, 0))

在show_mesh()函数中，我们首先创建了一个pv.Plotter对象，并将vtkWindowRenderer对象添加到该对象中。接下来，我们添加mesh数据到vtkRenderer中，并使用show()方法打开窗口。在show()方法中，我们使用jupyter_backend参数设置不使用Jupyter Notebook进行显示，并使用window_size、set_position参数分别设置窗口大小和窗口位置。

示例2：使用PyQt5创建多个窗口

下面是一个使用PyQt5库创建多个窗口的例子：

import pyvista as pv
from PyQt5.QtWidgets import QApplication
from threading import Thread

# 准备数据
mesh = pv.Sphere()

# 创建窗口
app = QApplication([])
for i in range(4):
    thread = Thread(target=show_mesh, args=(mesh, i))
    thread.start()

# 显示窗口
app.exec_()

在该例子中，我们使用PyQt5库创建多个窗口。我们首先创建QApplication对象，并在for循环中创建Thread线程对象，并将待绘制的mesh和窗口ID i作为参数传递到show_mesh()函数中。在show_mesh()函数中，我们使用PyVista创建vtkRenderWindow和Plotter，并将vtkRenderWindow添加到PyQt5窗口中进行显示。

def show_mesh(mesh, i):
    # 创建vtkRenderWindow对象
    window = pv.QtRenderWindow()

    # 创建pv.Plotter对象
    plotter = pv.Plotter(off_screen=False, window=window)

    # 添加数据到vtkRenderer中
    plotter.add_mesh(mesh, color='white')
    plotter.show_grid()

    # 显示窗口
    window.show()

    # 设置窗口位置
    x = i*400
    y = 0
    window.move(x, y)

在show_mesh()函数中，我们首先创建vtkRenderWindow和Plotter对象，并将vtkRenderWindow添加到pv.QtRenderWindow对象中。接下来，我们添加mesh数据到vtkRenderer中，并使用show()方法打开窗口。在show()方法中，我们使用off_screen参数设置不使用截屏方式进行显示，并使用window参数将vtkRenderWindow添加到pv.Plotter对象中。最后，我们使用move()方法设置窗口位置。

小结

本文讲解了PyVista多线程显示多窗口的实例如何实现，主要通过线程池和PyQt5两种方式进行实现。通过多线程和多窗口的方式，我们可以更加便捷高效地展示数据，提高数据分析和可视化的效率。