Docker上のjupyterlabからmayaviで3Dプロット

概要

3Dプロットしたものを動かすためにmayaviを入れようとして色々した

環境

Windows 11 Pro
Docker Desktop
JupyterLab 4.1.2

既にVcXsrvを入れていたが必要あるか分からない。(必要な場合)入れ方は下記参考

結果何をすればよかったか

python:3.12-slim->python:3.10.slim
vtk9.3.0->9.2.2
にバージョンを落とした。

追記

import順でkernel restartしたり通常実行する
具体的にはimport cv2を先にするとkernel restartになる、原因不明

やったこと

以下時系列で散文的に書く。
まずそのままで

pip install mayavi

するとbuild時点で

error: subprocess-exited-with-error
  × Getting requirements to build wheel did not run successfully.
...
NameError: name 'build_src' is not defined python

とエラーが出る

にはMicrosoft Visual C++ Build Toolsが関わってるような雰囲気もあったが、よく分からない。代わりに

pip install https://github.com/enthought/mayavi/zipball/master

として

from mayavi import mlab

を実行するとKernel restartとなる。

に倣って足りてないものを適宜apt installする

ldd /usr/local/lib/python3.12/site-packages/PyQt5/Qt5/plugins/platforms/libqxcb.so | grep "not found"
        libxcb-icccm.so.4 => not found
        libxcb-image.so.0 => not found
        libxcb-util.so.1 => not found
        libxcb-keysyms.so.1 => not found
        libxcb-render-util.so.0 => not found
        libxcb-shape.so.0 => not found
        libxcb-xinerama.so.0 => not found
        libxcb-xkb.so.1 => not found
        libxkbcommon-x11.so.0 => not found
        libxcb-icccm.so.4 => not found
        libxcb-image.so.0 => not found
        libxcb-util.so.1 => not found
        libxcb-keysyms.so.1 => not found
        libxcb-render-util.so.0 => not found
        libxcb-shape.so.0 => not found
        libxcb-xinerama.so.0 => not found
        libxcb-xkb.so.1 => not found
        libxkbcommon-x11.so.0 => not found

jupyterlabでデバッグモードにする場合は

import os
os.environ["QT_DEBUG_PLUGINS"] = "1"

再度

from mayavi import mlab

すると

ImportError: TVTK not built properly. Unable to find either a directory:
/usr/local/lib/python3.12/site-packages/tvtk/tvtk_classes or a file: 
/usr/local/lib/python3.12/site-packages/tvtk/tvtk_classes.zip with the TVTK classes.

コンテナのfiles内を見てみると確かにtvtk_classesはない。
立ち返り、色んなgithub issueでversion下げるとうまくいったとあったので、Dockerfileを

FROM python:3.12-slim-> FROM python:3.10-slim

に変更してimageをrebuild。すると公式にあるように

pip install mayavi
pip install PyQt5

が問題なく実行できた。再度

from mayavi import mlab

を試すと

WARNING: Imported VTK version (9.3) does not match the one used to build the TVTK classes (9.2). 
This may cause problems. Please rebuild TVTK.

とあり、バージョンの差が問題となってるようなので

pip uninstall vtk
pip install vtk==9.2.2

としてバージョンを合わせるとうまくいった。以下は描画例。

from mayavi import mlab
import numpy as np

# 3D物体の座標データ
x, y, z = np.random.random((3, 100))

# 3D物体を描画
mlab.points3d(x, y, z)

# デフォルトで視点変更が可能なウィンドウを表示
mlab.show()