Matplotlibでテキストを動的に更新する方法をわかりやすく解説

Matplotlibでは、キーボード操作などのイベントに応じて、図の中に表示したテキストをリアルタイムに更新できます。本記事では、set_text()メソッドとイベントハンドラを組み合わせて、テキストを動的に書き換える方法を具体的なコード例とともに紹介します。

テキスト更新の基本的な手順

Matplotlibでテキストを更新（リフレッシュ）するには、以下の手順を実行します。

• 図のサイズを設定し、サブプロット間および周囲の余白（パディング）を調整します。
• Figureオブジェクトと一連のサブプロット（Axes）を作成します。
• ax.text()を使って、軸上にテキストを追加します。
• キー「z」と「c」が押されたときにテキストを更新するカスタム関数を定義します。
• その関数をkey_press_eventイベントにバインド（紐付け）します。
• Figureを含むキャンバスを描画します。
• テキストを含むFigureをアニメーションとして扱います。
• 最後にshow()メソッドを呼び出して、図を画面に表示します。

サンプルコード

from matplotlib import pyplot as plt, animation

plt.rcParams["figure.figsize"] = [7.50, 3.50]
plt.rcParams["figure.autolayout"] = True
fig, ax = plt.subplots()
text = ax.text(.5, .5, 'First Text')
def action(event):
    if event.key == "z":
        text.set_text("zoom")
    elif event.key == "c":
        text.set_text("cool")

fig.canvas.mpl_connect('key_press_event', action)
fig.canvas.draw()
animation = animation.ArtistAnimation(fig, [(text,)])

plt.show()

コードのポイント解説

• text = ax.text(.5, .5, 'First Text')：座標(0.5, 0.5)の位置に初期テキスト「First Text」を配置し、その戻り値であるTextオブジェクトを変数に保持しておきます。このオブジェクトへの参照があることで、後から内容を変更できます。
• action(event)：キー入力イベントを受け取る関数です。「z」キーが押されるとテキストを「zoom」に、「c」キーが押されると「cool」に、それぞれset_text()で書き換えます。
• mpl_connect('key_press_event', action)：キーが押されるたびにaction関数が自動的に呼び出されるよう、イベントと関数を接続します。
• animation.ArtistAnimation(fig, [(text,)])：Textオブジェクトをアーティストとして登録することで、テキストの変更が画面に正しく反映されます。

実行結果

このスクリプトを実行して表示されたウィンドウ上で「z」または「c」キーを押すと、中央に表示されていたテキストがそれぞれ「zoom」「cool」へと即座に切り替わります。

この手法は、インタラクティブなデータ可視化や、マウス・キーボード操作に連動した注釈の切り替えなど、さまざまな場面で応用できます。ぜひ実際にコードを動かして、挙動を確認してみてください。