MatPlotLibNet

MatPlotLibNet

一個受 matplotlib 啟發的 .NET 10 / .NET 8 圖表函式庫：流暢的 API、適合依賴注入、 伺服器端 SVG / PNG / PDF / 動畫 GIF 匯出、一個 MCP 伺服器讓 AI 代理程式可以用它繪圖，以及 83 種數列類型。內建 13 種地圖投影和嵌入式 Natural Earth 資料、30 種主題、LaTeX 風格 MathText、O(1) 串流搭配 53 種技術指標、一個控制室 (Plt.OpsDashboard() — KPI 磚、狀態時間軸、一個共享趨勢視窗)，以及適用於 Blazor、WPF、 MAUI、Avalonia、Uno 和 ASP.NET Core 的原生控制項，還有適用於 Angular、React 和 Vue 的 TypeScript 用戶端。不需要 JavaScript 框架、 不需要 WebView、不需要 SaaS。

未來方向

1.15 系列向代理程式敞開了大門：MatPlotLibNet.Mcp 是一個 Model Context Protocol 伺服器，因此 模型可以根據 JSON 規格渲染任何這些圖表類型並查看結果——而當規格不符時，它會被告知哪個欄位有誤。

之前的 1.14 系列是控制室的工作：Plt.OpsDashboard() 和磚塊結構隨之而來， 之後的版本是實際營運操作牆所要求的修正和擴充——一個完整公民的次要 Y 軸、 在 SVG 中繪製的串流、會自行清除標籤的 3D 軸標題、會換行並保持在磚塊內的磚塊標題， 以及一個刻度讀取為時間的營運視窗。

之後的節奏由社群驅動：錯誤修正、文件，以及實際使用中出現的任何需求。開啟一個 Discussion 或 Issue——這就是引導下一個版本的方向。每個版本 及其遷移說明都位於 CHANGELOG 中。

品質標準：嚴格的每類別覆蓋率門檻，行和分支覆蓋率 ≥90%（679 個類別，99.6% / 97.3%）， 涵蓋 11,022 個測試，渲染結果並與 matplotlib 像素級精確的測試基準進行驗證。

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文件

• Wiki — 入門指南、速查表、全部 83 種圖表類型、 控制室、樣式、串流、SignalR、套件
• Cookbook — 附渲染輸出的複製貼上範例
• Playground — 在瀏覽器中即時試用圖表
• API 參考 — 從 XML 文件產生
• Benchmarks · 覆蓋率政策 · CHANGELOG

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套件

套件	安裝	功能
MatPlotLibNet	dotnet add package MatPlotLibNet	核心：模型、流暢 API、SVG 渲染、JSON、轉換
MatPlotLibNet.DataFrame	dotnet add package MatPlotLibNet.DataFrame	Microsoft.Data.Analysis.DataFrame 擴充方法——從具名欄位繪圖、指標（SMA/EMA/RSI/MACD/…）和多項式迴歸
MatPlotLibNet.Skia	dotnet add package MatPlotLibNet.Skia	透過 SkiaSharp 匯出 PNG、PDF 和動畫 GIF
MatPlotLibNet.Blazor	dotnet add package MatPlotLibNet.Blazor	MplChart + MplLiveChart 搭配 SignalR 的 Razor 元件
MatPlotLibNet.AspNetCore	dotnet add package MatPlotLibNet.AspNetCore	REST 端點、SignalR hub、IChartPublisher
MatPlotLibNet.Interactive	dotnet add package MatPlotLibNet.Interactive	figure.ShowAsync() — 瀏覽器彈出視窗，不需要伺服器
MatPlotLibNet.GraphQL	dotnet add package MatPlotLibNet.GraphQL	透過 HotChocolate 的 GraphQL 查詢 + 訂閱
MatPlotLibNet.Maui	dotnet add package MatPlotLibNet.Maui	透過 Microsoft.Maui.Graphics 的原生 MplChartView
MatPlotLibNet.Avalonia	dotnet add package MatPlotLibNet.Avalonia	適用於 Avalonia 12 的原生 MplChartControl — Skia 後端，可選的本地互動
MatPlotLibNet.Uno	dotnet add package MatPlotLibNet.Uno	適用於 Uno Platform 的原生 MplChartElement（WinUI 3 / Android / iOS / macCatalyst）
MatPlotLibNet.Wpf	dotnet add package MatPlotLibNet.Wpf	透過 SkiaSharp 的原生 WPF MplChartControl — 全部 9 種互動修飾鍵
MatPlotLibNet.Geo	dotnet add package MatPlotLibNet.Geo	13 種地圖投影、GeoJSON 解析器、Natural Earth 110m 資料、地理多邊形
MatPlotLibNet.Notebooks	#r "nuget: MatPlotLibNet.Notebooks"	在 Polyglot / Jupyter 筆記本中的內嵌 SVG
MatPlotLibNet.Mcp	dnx MatPlotLibNet.Mcp	MCP 伺服器——AI 代理程式透過 stdio 渲染圖表（cookbook）
@matplotlibnet/angular	npm install @matplotlibnet/angular	Angular 元件 + TypeScript SignalR 用戶端
@matplotlibnet/react	npm install @matplotlibnet/react	React hooks + 元件 + TypeScript SignalR 用戶端
@matplotlibnet/vue	npm install @matplotlibnet/vue	Vue 3 composables + TypeScript SignalR 用戶端

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快速入門

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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功能

83 種數列類型 — 折線、散點、長條、直方圖、圓餅、盒鬚、小提琴、熱圖、等高線、K 線、OHLC、樹狀圖、旭日圖、桑基圖、極座標、極座標熱圖、3D 曲面、Bar3D、PlanarBar3D、Line3D、Trisurf3D、Contour3D、Quiver3D、Voxels、Text3D、雷達圖、瀑布圖、漏斗圖、儀表圖、統計磚（單值 KPI）、狀態時間軸（隨時間的離散狀態區段）、配對網格、相對旋轉圖、串流折線/散點/訊號/K 線，以及更多。

MCP 伺服器 — 供 AI 代理程式使用的圖表 — MatPlotLibNet.Mcp 是一個 Model Context Protocol 伺服器，以 .NET 工具形式發布，主機透過 stdio 啟動。四個工具：render_chart（PNG 加上所繪製內容的文字摘要）、save_chart（PNG/SVG/PDF 寫入檔案，並回傳寫入的路徑）、list_chart_types 和 describe_chart_schema。規格是函式庫自己的 figure JSON，因此函式庫能繪製的任何內容，代理程式都可以 要求——而伺服器會在渲染前按欄位名稱拒絕錯誤的規格，而不是回傳一張空白圖片。請參閱 cookbook。

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

控制室 — Plt.OpsDashboard() 組成一個操作員畫面：頂部是 KPI 磚、下方是狀態時間軸、以及一個共享趨勢面板，全部固定在使用者提供的單一時間視窗（函式庫從不讀取系統時鐘）。磚塊帶有 Target、一個會換行的多行 Caption、一個內嵌迷你走勢圖和一個表示無資訊的 Hatch；Theme.Alarm 命名保留的警報顏色，並隨附四種操作員背景。BulletGraphSeries 取代了徑向儀表。

原生 UI 控制項 — 適用於 Avalonia 12 的 MplChartControl 和適用於 Uno Platform 的 MplChartElement 透過 SkiaSharp 原生渲染圖表——不需要瀏覽器、不需要 WebView、不需要 SignalR。9 種互動修飾鍵：平移（拖曳）、縮放（滾輪）、3D 旋轉（右鍵拖曳）、矩形縮放（Ctrl+拖曳）、筆刷選取（Shift+拖曳）、範圍選取（Alt+拖曳）、圖例切換（點擊）、十字準線（被動）、懸停工具提示。工具列狀態模型、檢視歷史記錄（上一頁/下一頁）、資料游標（點擊固定）、刻度鏡像、緊湊邊距。

MathText — 在任何標籤或標題中使用類似 LaTeX 的內嵌數學：$\alpha^{2}$、$\frac{a}{b}$、$\sqrt{x}$、$\hat{x}$、$\mathbf{F}$、$\mathbb{R}$。96 種符號對應（希臘字母、數學運算子、箭頭、關係、集合/邏輯、黑板粗體）、分數、平方根、重音符號、字型變體、間距和縮放分隔符。

3D 圖表 — 12 種數列類型：Surface、Scatter3D、Bar3D、PlanarBar3D、Line3D、Trisurf3D（Delaunay）、Contour3D（marching squares）、Quiver3D（向量場）、Voxels（面剔除立方體）、Text3D（註解）。完整的 Projection3D 管線、DepthQueue3D 畫家演算法、Vec3.FaceNormal + Color.Shade()/Color.Modulate() 基於擴充的著色、Svg3DRotationScript 用戶端旋轉搭配深度重新排序、由相機衍生的背面（CubeFaceSelection — 窗格、立方體邊緣、牆面網格和刻度列在任何方位角都跟隨相機，無論是伺服器端還是在拖曳期間）、可設定的 Pane3DConfig（地板/牆面顏色），以及 3D 色條支援。

串流與即時 — StreamingLineSeries、StreamingScatterSeries、StreamingSignalSeries、StreamingCandlestickSeries 由 DoubleRingBuffer 搭配 AppendPoint(x, y) 支援。StreamingFigure 提供節流的重新渲染和自動縮放軸（SlidingWindow、StickyRight、AutoScale）。11 種串流指標（SMA、EMA、RSI、Bollinger、MACD、OBV、ATR、Stochastic、WilliamsR、CCI、VWAP）會自動附加到 K 線資料。適用於 Avalonia、Uno、MAUI、Blazor 和 ASP.NET Core 的串流控制項。用於頻寬最佳化的 SVG diff 引擎。Rx IObservable<T> 配接器。

地理投影 — MatPlotLibNet.Geo 套件包含 5 種地圖投影（PlateCarree、Mercator、Robinson、Orthographic、LambertConformal）、GeoJSON 解析器、Natural Earth 110m 嵌入式資料，以及用於海岸線/邊界/等值區域圖的 GeoPolygonSeries。Symlog 軸刻度適用於跨越正負範圍的資料。

雙向 SignalR — 伺服器權威的互動式圖表，具有變更事件（縮放、平移、重設、圖例切換）和通知事件（筆刷選取、懸停）。堆疊記錄事件階層、自然合併、每個呼叫者的懸停回應。

142 種色彩對應 — viridis、plasma、turbo、coolwarm 以及另外 138 種（71 個基礎對應，每個都有一個自動註冊的反向 _r 變體）。NumPy 風格的 SIMD 數值運算（Vec、Mat、Linalg、Fft）。無障礙性（ARIA、鍵盤、Okabe-Ito 調色盤、高對比主題）。Matplotlib 外觀主題。DataFrame 整合搭配 53 種技術指標。斷裂軸。出版品質的 SVG/PNG/PDF/GIF 匯出。

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授權

MIT — 任何用途皆免費，無論是開源或商業用途，沒有 copyleft 條件。