Polar Plot (자유자재로) 그리기

파이썬으로 Polar Plot을 그리고 싶은데, 대부분의 자료들이 함수를 적용해서 정확히 어떻게 실행되는지를 모르겠다.

그냥 정리 겸 공부하는 느낌으로 정리해보려고 한다.

Polar Plot이란 '극좌표계'라고도 한다. Polar plot을 사용하려면 먼저 matplotlib 모듈이 필요하다.

일단 나는 파이참을 사용하여 개발 중이다. 큰 작업이 아닌 작은 작업들을 할 때 유용한데, 특히 필요한 모듈이 있으면 곧바로 검색해서 import 할 수 있다. 약간 모듈들을 잠시 빌려 쓰는 느낌이라고 할까

각설하고 numpy 모듈 또한 필요하다. numpy는 C언어로 구현된 파이썬 라이브러리이다. 고성능의 수치 계산을 위해 제작되었다. 주로 각종 수학적 함수를 사용하기 위해 쓰인다.

 

코드

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import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt

np.seterr(divide='ignore', invalid='ignore')

앞서 설명했듯이 numpy와 maplotlib.pyplot을 import 하고, pandas는 csv파일을 읽어와서 그 값들을 적용해보려고 사용했다. 굳이 안 써도 됩니다.
그리고 np.seterr 이 코드는 어떤 에러 때문에 이걸 추가하면 발생하지 않는다고 해서 썼었는데.. 왜인지 지금은 지워도 발생하지 않는다.

 

# CSV file read
csv = pd.read_csv('data/2.csv', names=['x', 'y', 'dis', 'ang'])
dist = csv['dis']
angle = csv['ang']
dist_list = dist.values.tolist()
angle_list = angle.values.tolist()
dist_list.pop(0)
angle_list.pop(0)

pandas를 사용해서 csv파일을 읽어오는 코드이다.
data 폴더 안에 있는 2.csv 파일을 지정해주고, 각각의 열들을 선택한다. 여기선 dis랑 ang만 쓸 거라서 'x', 'y'는 빼도 될 것 같다.
dist, angle 변수에 각각 'dis', 'ang' 열 값들을 대입한다.
dist_list, angle_list 변수는 이 값들을 리스트 형식으로 변환하여 대입한다. 그냥 한번에 dist_list = csv['dis'].values.tolist() 이렇게 선언해도 된다.
그냥 대입하면 첫 번째 값이 문자가 들어가므로, 리스트의 첫 번째 값을 제거해준다.

이렇게 생김

 

# get a half circle polar plot
fig1, ax1 = plt.subplots(1, 1, subplot_kw={'projection': 'polar'})
fig1.set_facecolor('skyblue')
ax1.set_thetamax(180)

plt UI 1행 1열에 Polar Plot을 그린다.
보기 좋은 떡이 맛도 좋다고 스카이블루 색으로 그래프를 이쁘게 만들어 주자.
그리고 본인은 반원 형식으로 만들 예정이라 세타 최댓값을 180도로 설정하였다. 

 

degree = 15
for i in range(6):
    print(degree)
    # dist_list 대신 길이가 6인 리스트 선언 후 대입해도 됨
    plt.bar(np.pi / (180 / degree), int(dist_list[i]), width=0.5)
    degree += 30

이제 여기서부터 그래프를 딱 맞출 부분이다.
반원이므로 총 180도, 30도 간격으로 6개의 바 그래프를 만들기 위해서 우선 degree 변수를 만들고 15라는 값을 넣는다.
바 그래프의 중심을 잡아주기 위해서 인데, 반복문 내부에 plt.bar(np.pi / (180 / degree) 이 코드를 통해서 그린다.
bar를 Ctrl+클릭해보면 형식이 plt.bar(x, height, ...) 으로 되어있다.
x는 각도를 지정하고, height는 그래프의 높낮이를 설정한다.
degree를 30씩 총 6번 증가시켜 0~30, 30~60, .... 150~180 각도 안에 넣을 수 있다.

요로코롬.

 

ax1.set_xticks(np.arange(0, np.pi + 0.1, np.pi / 6))
ax1.set_xlabel("Test", fontsize=20)

plt.show()

set_xticks는 x축, 즉 각도의 간격을 설정한다.
0도 부터 pi + 0.1까지, pi / 6 간격으로 설정한다는 뜻이다.
set_xlabel은 x축, 각도의 레이블을 설정한다. 기본으로 아래에 위치한다.
이제 그래프 출력을 해주면 ...

 

끝.