MatPlotLibNet

MatPlotLibNet

Eine .NET 10 / .NET 8-Diagrammbibliothek, inspiriert von matplotlib: fließende API, DI-freundlich, serverseitiger SVG-/PNG-/PDF-/animierter-GIF-Export, ein MCP-Server, damit ein KI-Agent damit zeichnen kann, und 83 Serientypen. Enthält 13 Kartenprojektionen und eingebettete Natural-Earth-Daten, 30 Themes, LaTeX-artiges MathText, O(1)-Streaming mit 53 technischen Indikatoren, ein Kontrollraum (Plt.OpsDashboard() — KPI-Kacheln, Zustandszeitlinien, ein gemeinsames Trendfenster) und native Steuerelemente für Blazor, WPF, MAUI, Avalonia, Uno und ASP.NET Core, sowie TypeScript-Clients für Angular, React und Vue. Kein JavaScript-Framework, kein WebView, kein SaaS.

Wohin das führt

Die 1.15-Linie öffnet die Bibliothek für Agenten: MatPlotLibNet.Mcp ist ein Model-Context-Protocol-Server, sodass ein Modell jeden dieser Diagrammtypen aus einer JSON-Spezifikation rendern und das Ergebnis ansehen kann — und erfährt, welches Feld falsch ist, wenn die Spezifikation keine ist.

Die 1.14-Linie davor war Kontrollraum-Arbeit: Plt.OpsDashboard() und die Kachel-Anatomie kamen damit, und die Releases seitdem sind die Korrekturen und Erweiterungen, die eine Live-Operator-Wand verlangte — eine sekundäre Y-Achse, die ein vollwertiger Bürger ist, Streaming, das in SVG zeichnet, 3-D-Achsentitel, die ihre eigenen Beschriftungen löschen, Kachelbeschriftungen, die umbrechen und innerhalb ihrer Kachel bleiben, und ein Ops-Fenster, dessen Ticks als Zeit lesbar sind.

Danach ist der Rhythmus gemeinschaftsgetrieben: Fehlerkorrekturen, Dokumentation und was auch immer echte Nutzung hervorbringt. Eröffnen Sie eine Discussion oder ein Issue — das steuert das nächste Release. Jedes Release, mit seinen Migrationshinweisen, steht im CHANGELOG.

Qualitätsmaßstab: eine strenge Pro-Klasse-Abdeckungsschwelle bei ≥90 % Zeilen und Zweigen (679 Klassen, 99,6 % / 97,3 %) über 11.022 Tests, wobei das Rendern gegen matplotlib-Pixeltreue-Fixtures verifiziert wird.

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Dokumentation

• Wiki — Einstieg, Spickzettel, alle 83 Diagrammtypen, der Kontrollraum, Styling, Streaming, SignalR, Pakete
• Cookbook — Copy-Paste-Beispiele mit gerendertem Output
• Playground — Diagramme live im Browser ausprobieren
• API-Referenz — aus den XML-Dokumenten generiert
• Benchmarks · Abdeckungsrichtlinie · CHANGELOG

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Pakete

Paket	Installation	Was es tut
MatPlotLibNet	dotnet add package MatPlotLibNet	Kern: Modelle, fließende API, SVG-Rendering, JSON, Transformationen
MatPlotLibNet.DataFrame	dotnet add package MatPlotLibNet.DataFrame	Microsoft.Data.Analysis.DataFrame-Erweiterungsmethoden — Plotten, Indikatoren (SMA/EMA/RSI/MACD/…) und polynomiale Regression aus benannten Spalten
MatPlotLibNet.Skia	dotnet add package MatPlotLibNet.Skia	PNG-, PDF- und animierter-GIF-Export über SkiaSharp
MatPlotLibNet.Blazor	dotnet add package MatPlotLibNet.Blazor	MplChart + MplLiveChart-Razor-Komponenten mit SignalR
MatPlotLibNet.AspNetCore	dotnet add package MatPlotLibNet.AspNetCore	REST-Endpunkte, SignalR-Hub, IChartPublisher
MatPlotLibNet.Interactive	dotnet add package MatPlotLibNet.Interactive	figure.ShowAsync() — Browser-Popup, kein Server nötig
MatPlotLibNet.GraphQL	dotnet add package MatPlotLibNet.GraphQL	GraphQL-Abfragen + Abonnements über HotChocolate
MatPlotLibNet.Maui	dotnet add package MatPlotLibNet.Maui	Natives MplChartView über Microsoft.Maui.Graphics
MatPlotLibNet.Avalonia	dotnet add package MatPlotLibNet.Avalonia	Natives MplChartControl für Avalonia 12 — Skia-Backend, optionale lokale Interaktion
MatPlotLibNet.Uno	dotnet add package MatPlotLibNet.Uno	Natives MplChartElement für Uno Platform (WinUI 3 / Android / iOS / macCatalyst)
MatPlotLibNet.Wpf	dotnet add package MatPlotLibNet.Wpf	Natives WPF-MplChartControl über SkiaSharp — alle 9 Interaktionsmodifikatoren
MatPlotLibNet.Geo	dotnet add package MatPlotLibNet.Geo	13 Kartenprojektionen, GeoJSON-Parser, Natural-Earth-110m-Daten, geografische Polygone
MatPlotLibNet.Notebooks	#r "nuget: MatPlotLibNet.Notebooks"	Inline-SVG in Polyglot-/Jupyter-Notebooks
MatPlotLibNet.Mcp	dnx MatPlotLibNet.Mcp	MCP-Server — ein KI-Agent rendert Diagramme über stdio (Cookbook)
@matplotlibnet/angular	npm install @matplotlibnet/angular	Angular-Komponenten + TypeScript-SignalR-Client
@matplotlibnet/react	npm install @matplotlibnet/react	React-Hooks + Komponenten + TypeScript-SignalR-Client
@matplotlibnet/vue	npm install @matplotlibnet/vue	Vue-3-Composables + TypeScript-SignalR-Client

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Schnellstart

using MatPlotLibNet;
using MatPlotLibNet.Styling;

double[] x = [1, 2, 3, 4, 5];
double[] y = [2, 4, 3, 5, 1];

Plt.Create()
    .WithTitle("My First Chart")
    .WithTheme(Theme.Dark)
    .Plot(x, y, s => { s.Color = Color.Blue; s.Label = "Data"; })
    .WithLegend()
    .Save("chart.svg");

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Funktionen

83 Serientypen — Linie, Streuung, Balken, Histogramm, Kreis, Box, Violine, Heatmap, Kontur, Candlestick, OHLC, Treemap, Sunburst, Sankey, Polar, Polar-Heatmap, 3D-Oberfläche, Bar3D, PlanarBar3D, Line3D, Trisurf3D, Contour3D, Quiver3D, Voxels, Text3D, Radar, Wasserfall, Trichter, Messgerät, Statistik-Kachel (Einzelwert-KPI), Zustandszeitlinie (diskrete Zustandssegmente über Zeit), Paar-Gitter, relative Rotationsgrafik, Streaming-Linie/Streuung/Signal/Candlestick und mehr.

MCP-Server — Diagramme für einen KI-Agenten — MatPlotLibNet.Mcp ist ein Model Context Protocol-Server, der als .NET-Tool ausgeliefert wird, das ein Host über stdio startet. Vier Werkzeuge: render_chart (PNG plus eine Textzusammenfassung von dem, was gezeichnet wurde), save_chart (PNG/SVG/PDF in eine Datei, die den geschriebenen Pfad zurückgibt), list_chart_types und describe_chart_schema. Die Spezifikation ist das eigene Figure-JSON der Bibliothek, sodass alles, was die Bibliothek zeichnet, ein Agent anfordern kann — und der Server lehnt eine falsche Spezifikation nach Feldnamen ab, bevor er rendert, statt ein leeres Bild zurückzugeben. Siehe das Cookbook.

{ "servers": { "MatPlotLibNet.Mcp": { "type": "stdio", "command": "dnx", "args": ["MatPlotLibNet.Mcp", "--yes"] } } }

Kontrollraum — Plt.OpsDashboard() setzt einen Operator-Bildschirm zusammen: KPI-Kacheln oben, Zustandszeitlinien darunter und ein gemeinsames Trendpanel, alles an ein vom Aufrufer geliefertes Zeitfenster gebunden (die Bibliothek liest nie die Wanduhr). Die Kachel trägt ein Target, eine umbrechende mehrzeilige Caption, ein Inline-Sparkline und ein Hatch, das keine Information bedeutet; Theme.Alarm benennt die reservierten Alarmfarben und vier Operator-Hintergründe werden mitgeliefert. BulletGraphSeries ersetzt das radiale Messgerät.

Native UI-Steuerelemente — MplChartControl für Avalonia 12 und MplChartElement für Uno Platform rendern Diagramme nativ über SkiaSharp — kein Browser, kein WebView, kein SignalR nötig. 9 Interaktionsmodifikatoren: Schwenken (Ziehen), Zoomen (Scrollen), 3D-Rotation (Rechtsziehen), Rechteck-Zoom (Strg+Ziehen), Pinsel-Auswahl (Umschalt+Ziehen), Spannen-Auswahl (Alt+Ziehen), Legenden-Umschalten (Klicken), Fadenkreuz (passiv), Hover-Tooltip. Symbolleisten-Zustandsmodell, Verlauf (Zurück/Vor), Daten-Cursor (Klicken-zum-Anheften), Tick-Spiegelung, enge Ränder.

MathText — LaTeX-artige Inline-Mathematik in jedem Label oder Titel: $\alpha^{2}$, $\frac{a}{b}$, $\sqrt{x}$, $\hat{x}$, $\mathbf{F}$, $\mathbb{R}$. 96 Symbolzuordnungen (Griechisch, mathematische Operatoren, Pfeile, Relationen, Mengen/Logik, Tafel-Fett), Brüche, Quadratwurzeln, Akzente, Schriftvarianten, Abstände und skalierende Begrenzer.

3-D-Diagramme — 12 Serientypen: Oberfläche, Scatter3D, Bar3D, PlanarBar3D, Line3D, Trisurf3D (Delaunay), Contour3D (Marching Squares), Quiver3D (Vektorfeld), Voxels (face-culled Würfel), Text3D (Annotationen). Vollständige Projection3D-Pipeline, DepthQueue3D-Maleralgorithmus, Vec3.FaceNormal + Color.Shade()/Color.Modulate()-erweiterungsbasierte Schattierung, Svg3DRotationScript-clientseitige Rotation mit Tiefen-Neusortierung, kamerabgeleitete Rückseiten (CubeFaceSelection — die Paneele, Würfelkanten, Wandgitter und Tick-Reihen folgen der Kamera in jedem Azimut, serverseitig und während eines Ziehens), konfigurierbares Pane3DConfig (Boden-/Wandfarben) und 3D-Colorbar-Unterstützung.

Streaming & Echtzeit — StreamingLineSeries, StreamingScatterSeries, StreamingSignalSeries, StreamingCandlestickSeries unterstützt durch DoubleRingBuffer mit AppendPoint(x, y). StreamingFigure bietet gedrosseltes Neu-Rendering und automatisch skalierende Achsen (SlidingWindow, StickyRight, AutoScale). 11 Streaming-Indikatoren (SMA, EMA, RSI, Bollinger, MACD, OBV, ATR, Stochastic, WilliamsR, CCI, VWAP) hängen sich automatisch an Candlestick-Daten. Streaming-Steuerelemente für Avalonia, Uno, MAUI, Blazor und ASP.NET Core. SVG-Diff-Engine für Bandbreitenoptimierung. Rx-IObservable<T>-Adapter.

Geografische Projektionen — MatPlotLibNet.Geo-Paket mit 5 Kartenprojektionen (PlateCarree, Mercator, Robinson, Orthographic, LambertConformal), GeoJSON-Parser, eingebettete Natural-Earth-110m-Daten und GeoPolygonSeries für Küstenlinien/Grenzen/Choroplethen. Symlog-Achsenskala für Daten, die positive und negative Bereiche umfassen.

Bidirektionales SignalR — serverautoritative interaktive Diagramme mit Mutationsereignissen (Zoomen, Schwenken, Zurücksetzen, Legenden-Umschalten) und Benachrichtigungsereignissen (Pinsel-Auswahl, Hover). Gestapelte Ereignishierarchie, natürliches Zusammenführen, Pro-Aufrufer-Hover-Antworten.

142 Colormaps — viridis, plasma, turbo, coolwarm und 138 weitere (71 Basismaps, jede mit einer automatisch registrierten umgekehrten _r-Variante). NumPy-artige SIMD-Numerik (Vec, Mat, Linalg, Fft). Barrierefreiheit (ARIA, Tastatur, Okabe-Ito-Palette, Hochkontrast-Theme). Matplotlib-ähnliche Themes. DataFrame-Integration mit 53 technischen Indikatoren. Gebrochene Achsen. Publikationsqualität-SVG/PNG/PDF/GIF-Export.

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Lizenz

MIT — frei für jede Nutzung, Open-Source oder kommerziell, ohne Copyleft-Bedingungen.