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Bokeh：在图像绘制中实现自定义JavaScript

javascriptpythonbokeh
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我正在尝试结合Bokeh中的这两个示例：

http://docs.bokeh.org/en/latest/docs/gallery/image.html http://docs.bokeh.org/en/latest/docs/user_guide/interaction/callbacks.html#customjs-for-widgets

这个想法看起来很简单。我想绘制第一个链接中显示的图像，然后使用交互式滑块来改变正弦函数的频率：
import numpy as np

from bokeh.plotting import figure, show, output_file
from bokeh.models import CustomJS, ColumnDataSource, Slider
from bokeh.io import vform


N = 10

x = np.linspace(0, 10, N)
y = np.linspace(0, 10, N)
xx, yy = np.meshgrid(x, y)
d = np.sin(xx)*np.cos(yy)  

output_file("image.html", title="image.py example")

source = ColumnDataSource(data={'d': d, 'x': x, 'y': y})

p = figure(x_range=[0, 10], y_range=[0, 10])
p.image([source.data['d']], x=[0], y=[0], dw=[10], dh=[10], palette="Spectral11")

callback = CustomJS(args=dict(source=source), code="""
        var data = source.get('data');
        var f = cb_obj.get('value')
        x = data['x']
        y = data['y']
        d = data['d']
        for (i = 0; i < x.length; i++) {
            for (i = 0; i < x.length; i++){
                d[i][j] = Math.sin(f*x[i])*Math.cos(y[j])
        }
        source.trigger('change');
    """)

slider = Slider(start=0.1, end=4, value=1, step=.1, title="angular frequency", callback=callback)

layout = vform(slider, p)

show(layout)

图表绘制正确，但图像从未更新。问题几乎肯定存在于我绘制图像的方式：
p.image([source.data['d']], x=[0], y=[0], dw=[10], dh=[10], palette="Spectral11")

我认为这不是正确地将图形附加到源对象的方法。我只是传递了一个数组，这就解释了为什么当源更改时绘图不会更新，但我不确定image函数的正确方法是什么。如果我将语句更改为：

p.image(['d'], x=[0], y=[0], dw=[10], dh=[10], source=source, palette="Spectral11")

它无法正确绘制。我不确定这是语法问题还是更深层次的问题。任何指针都将不胜感激。提前致谢。

1个回答
9
我曾经处理过一个类似的问题，持续了几天。最终我解决了它。首先，注意ColumnDataSource函数中的方括号[]。数据允许多个图像。因此，在回调函数中，您应该使用[0]来获取一个图像的数据。此外，源图像中使用的'x'和'y'与图像的位置x=[0]和y[0]冲突，因此我使用了xx和yy。我想提到的是，我从tobyhodges的示例color_sliders.py中借用了代码：一种将滑块信息推送到已定义的回调函数的方法。这里是代码：
import numpy as np
from bokeh.plotting import figure, show, output_file
from bokeh.models import CustomJS, ColumnDataSource, Slider
from bokeh.io import vform

N = 100

x = np.linspace(0, 10, N)
y = np.linspace(0, 10, N)
xx, yy = np.meshgrid(x, y)
d = np.sin(xx)*np.cos(yy)  

output_file("image.html", title="image.py example")

source = ColumnDataSource(data={'d': [d], 'xx': [x], 'yy': [y]})

p = figure(x_range=[0, 10], y_range=[0, 10])
p.image(image="d", x=[0], y=[0], dw=[10], dh=[10], palette="Spectral11",source=source)

callback = CustomJS(args=dict(source=source), code="""
        var xx = source.get('data')['xx'][0];
        var yy = source.get('data')['yy'][0];
        var d = source.get('data')['d'][0];
        var f = slider.get('value');
        for (var i = 0; i < xx.length; i++) {
            for (var j = 0; j < yy.length; j++){
                d[i][j] = Math.sin(f * xx[i]) * Math.cos(yy[j]);
            }
        }
        source.trigger('change');
    """)

slider = Slider(start=0.1, end=4, value=1, step=.1, title="angular frequency", callback=callback)
callback.args['slider'] = slider
layout = vform(slider, p)
show(layout)

为了避免在最新版本的bokeh中出现弃用警告(我刚安装的版本是0.12.3)，我修改了这段代码。在这个代码中，我没有使用图像的数据源。在CustomJS 中，我传递了图像句柄 "im" 并获取了数据源作为 im.data_source。
import numpy as np
import bokeh
import bokeh.plotting

N = 100

x = np.linspace(0, 10, N)
y = np.linspace(0, 10, N)
xx, yy = np.meshgrid(x, y)
d = np.sin(xx)*np.cos(yy)  

source = bokeh.models.ColumnDataSource(data={'x': [x], 'y': [y]})

p = bokeh.plotting.figure(x_range=[0, 10], y_range=[0, 10])
im = p.image(image=[d], x=[0], y=[0], dw=[10], dh=[10], palette="Spectral11")

callback = bokeh.models.CustomJS(args=dict(source=source,im=im), code="""
        var x = source.data['x'][0];
        var y = source.data['y'][0];
        var image_source = im.data_source;
        var d = image_source.data['image'][0];
        var f = slider.value;
        for (var i = 0; i < x.length; i++) {
            for (var j = 0; j < y.length; j++){
                d[i][j] = Math.sin(f * x[i]) * Math.cos(f * y[j]);
            }
        }
        image_source.trigger('change');
    """)

slider = bokeh.models.Slider(start=0.1, end=4, value=1, step=.1, 
                             title="angular frequency", callback=callback)
callback.args['slider'] = slider
layout = bokeh.models.layouts.Column(slider, p)

bokeh.io.output_file("image.html", title="image.py example")
bokeh.io.save(layout)

Bokeh版本0.12.4更新:

更改：输出现在适用于Jupyter笔记本电脑。要获取html页面，只需按照以前的版本操作即可。此bokeh版本中的新功能：JavaScript上的数组现在是1D数组。

import numpy as np
import bokeh
import bokeh.plotting

N = 100

x = np.linspace(0, 10, N)
y = np.linspace(0, 10, N)
xx, yy = np.meshgrid(x, y)
d = np.sin(xx)*np.cos(yy)  

source = bokeh.models.ColumnDataSource(data={'x': [x], 'y': [y]})

p = bokeh.plotting.figure(plot_width=300, plot_height=300,x_range=[0, 10], y_range=[0, 10])
im = p.image(image=[d], x=[0], y=[0], dw=[10], dh=[10], palette="Spectral11")

callback = bokeh.models.CustomJS(args=dict(source=source,im=im), code="""
        var x = source.data['x'][0];
        var y = source.data['y'][0];
        var image_source = im.data_source;
        var d = image_source.data['image'][0];
        var f = slider.value;
        for (var j = 0; j < y.length; j++){
            for (var i = 0; i < x.length; i++) {
                d[j*y.length + i] = Math.sin(f * x[i]) * Math.cos(f * y[j]);
            }
        }
        image_source.trigger('change');
    """)

slider = bokeh.models.Slider(start=0.1, end=4, value=1, step=.1,
                             title="angular frequency",callback=callback)
callback.args['slider'] = slider
layout = bokeh.models.layouts.Row(p,slider)

bokeh.io.output_notebook()
bokeh.io.show(layout)

enter image description here

bokeh版本0.12.15更新：

import numpy as np
import bokeh
import bokeh.plotting

N = 100

x = np.linspace(0, 10, N)
y = np.linspace(0, 10, N)
xx, yy = np.meshgrid(x, y)
d = np.sin(xx)*np.cos(yy)  

source = bokeh.models.ColumnDataSource(
    data=dict(values=[d],x_vals=[x],y_vals=[y]))

p = bokeh.plotting.figure(plot_width=300, plot_height=300,
    x_range=[0, 10], y_range=[0, 10])
p.image(image='values', x=0, y=0, dw=10, dh=10, 
    palette="Spectral11", source=source)

callback = bokeh.models.CustomJS(args=dict(source=source), code="""
    var f = slider.value;
    var x = source.data['x_vals'][0];
    var y = source.data['y_vals'][0];
    var d = source.data['values'][0];
    for (var j = 0; j < y.length; j++){
        for (var i = 0; i < x.length; i++) {
            d[j*y.length + i] = Math.sin(f*x[i]) * Math.cos(f*y[j]);
        }
    }
    source.change.emit();
    """)

slider = bokeh.models.Slider(start=0.1, end=4, value=1, step=.1,
    title="angular frequency",callback=callback)
callback.args['slider'] = slider
layout = bokeh.models.layouts.Row(p,slider)

bokeh.io.output_notebook()
bokeh.io.show(layout)

enter image description here

更新 Bokeh 版本至 2.4.2：

最近版本有一些变化。适用于 2022 年 2 月最新版本 2.4.2 的代码如下。

import numpy as np
import bokeh
import bokeh.plotting

N = 100

x = np.linspace(0, 10, N)
y = np.linspace(0, 10, N)
xx, yy = np.meshgrid(x, y)
d = np.sin(xx)*np.cos(yy)  

source = bokeh.models.ColumnDataSource(data=dict(
             x_values=x,  # needed in CustomJS for calculating d
             y_values=y,  # needed in CustomJS for calculating d
            ))
source_im = bokeh.models.ColumnDataSource(data=dict(
             image=[d],  # needed for p.image
             x=[0],  # needed for p.image
             y=[0],  # needed for p.image
             dw = [10],  # needed for p.image
             dh=[10]  # needed for p.image
            ))

p = bokeh.plotting.figure(plot_width=300, plot_height=300,
                          x_range=[0, 10], y_range=[0, 10])
im = p.image(source=source_im, palette="Spectral11")

slider_callback = bokeh.models.CustomJS(args=dict(
                source=source,source_im=source_im), code="""
        var x = source.data['x_values'];
        var y = source.data['y_values'];
        var d = source_im.data['image'][0];
        var f = slider.value;
        for (var j = 0; j < y.length; j++){
            for (var i = 0; i < x.length; i++) {
                d[j*y.length + i] = Math.sin(f * x[i]) * Math.cos(f * y[j]);
            }
        }
        source_im.change.emit();
    """)

slider = bokeh.models.Slider(start=0.1, end=4, value=1, step=.1,
                             title="angular frequency")
slider.js_on_change('value', slider_callback)
slider_callback.args['slider'] = slider
layout = bokeh.models.layouts.Row(p,slider)

bokeh.io.output_notebook()
bokeh.io.show(layout)
你真棒。谢谢朋友。我非常感激。看到我犯的错误让我更好地理解了数据源的情况。 - Casey P
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