Chuyển đổi Canvas Figure sang Mảng Ảnh RGBA NumPy (Headless Rendering)

Mục tiêu kiến thức

• Hiểu kiến trúc kết xuất đồ họa (Rendering Pipeline) của Matplotlib.
• Thực hiện kết xuất trong môi trường không có màn hình (Headless / Server / Docker sandbox).
• Trích xuất pixel buffer thành mảng numpy.ndarray kiểu uint8 4 kênh RGBA có kích thước (Height, Width, 4).

Mô tả bài toán

Viết hàm render_figure_to_rgba_array(fig: matplotlib.figure.Figure) -> numpy.ndarray:

• Buộc vẽ toàn bộ thành phần đồ họa lên canvas: fig.canvas.draw().
• Trích xuất buffer điểm ảnh thô:
• Dùng fig.canvas.buffer_rgba() (hoặc np.asarray(fig.canvas.buffer_rgba())).
• Đảm bảo kết quả trả về là một mảng numpy.ndarray:
• Kiểu dữ liệu np.uint8.
• Kích thước (H, W, 4) với H > 0, W > 0 và 4 kênh màu Red, Green, Blue, Alpha.

Ràng buộc

• Thời gian chạy tối đa: 1500ms.
• Giới hạn bộ nhớ: 256MB.
• Dữ liệu đầu vào tuân thủ đúng kiểu dữ liệu và miền giá trị được mô tả.