C数据可视化库 c++数据可视化

C++ 数据可视化 MathGL 使用指南

效果演示

搭建环境与依赖项

• Windows10 64位
• 
  
• Zlib1.2.11（已编译好的可用版本已集成在我后面的项目链接里）
• libpng1.6.37（已编译好的可用版本已集成在我后面的项目链接里）
• OpenCV3.5（Optional，只是为了显示图像而用，也可替换成其他的GUI库）

VS2017环境搭建

MathGL的官网在sourceforge上，不得不说通过sourceforge下载文件真是等得蛋疼（虽然最大同性交友平台gayhub也好不到哪去）。要命的是，在windows上的Cmake项目管理要比Linux上复杂得多，为了解决Windows上用Cmake编译出最终的可用库，笔者真的是耗尽了心血… …复杂的血泪史就不详细描述了，我已经把编译成功的库文件及其依赖项放进了工程中以便下载，见后文。下面进行一个测试项目的VS环境搭建。

1. 首先建立空项目。
2. 增加包含目录 OpenCV的、以及libmathgl/include这个目录（就在工程中）
3. 增加库文件所在目录 OpenCV的、以及libmathgl这个目录（就在工程中）
4. 增加链接器输入文件 mgl-static.lib、opengl32.lib、libpng16.lib、zlib.lib、opencv_world345.lib，其中opengl32.lib的所在目录不用添加，系统自带。如图
   ]
5. 在项目->属性->C/C++->预处理器中添加预处理器定义_CRT_STDIO_ISO_WIDE_SPECIFIERS、MGL_STATIC_DEFINE，如图

其中MGL_STATIC_DEFINE与链接器输入文件mgl-static.lib对应，指明以静态方式链接。

1. 添加Cpp文件，编写示例代码如下

int main(int, char **)
{
    using namespace cv;
    //创建gr对象，指定图像大小为800x500,kind=0说明不使用OpenGL
    mglGraph gr(0,800,500);
    
    //数据准备
    std::vector<float> datavec1{ 1,2,3,4,5,6 ,7,};
    std::vector<float> datavec2{ 2,4,9,1,6,8, 8,};
    mglData x(datavec1);
    mglData y(datavec2);

    //通过给定数据计算合适的显示范围
    auto minx = *std::min_element(datavec1.begin(), datavec1.end());
    auto miny = *std::min_element(datavec2.begin(), datavec2.end());
    auto maxx = *std::max_element(datavec1.begin(), datavec1.end());
    auto maxy = *std::max_element(datavec2.begin(), datavec2.end());
    auto x_margin = (maxx - minx) / datavec1.size();
    auto y_margin = (maxy - miny) / datavec2.size();
    
    gr.SetRanges(minx - x_margin, maxx + x_margin, miny - y_margin, maxy + y_margin);
    //显示坐标轴
    gr.Axis();
    //显示图片框
    gr.Box();
    //Plot、Barh、Mark等等可选
    gr.Plot(x, y, "y+");

    //用OpenCV显示图片
    Mat pic(gr.GetHeight(), gr.GetWidth(), CV_8UC3);
    pic.data = const_cast<uchar*>(gr.GetRGB());
    imshow("test", pic);

    //保存图片
    std::cout << "write image as \"test.png\"." << std::endl;
    gr.WritePNG("test.png");  // Don't forget to save the result!
    
    waitKey();
    return 0;
}

1. 
   
2. 在确认编译选项为Release 、 x64的情况下编译，即可看到示例效果。

3. 

一些说明

以上就是基本的使用过程，除了plot之外，还有bar、mark、surf等等各种数据可视化方式，并且支持设置线形、颜色、Axis、label等等各种属性，与matlab以及python的matplotlib十分类似。官方的教程在http://mathgl.sourceforge.net/doc_en/index.html,只有英文版本。

实际上，还有其他可选的C++数据可视化库，比如Qt的QCharts、matplotlib的C++接口，以及SERN的root库（过于学术了，这个太难了，真的太难了）。另外有一个比较有趣的是某位大神在gayhub上分享了一个将QCharts伪装成matplotlib的项目，名为madplotlib，号称是looks, tastes and smells like matplotlib，实际用起来确实挺mad的。