[python][科學(xué)計算][matplotlib]簡要使用教程4-其他繪圖元素

最后一次更新日期: 2019/4/20

Matplotlib 是一個 Python 的 2D繪圖庫,它以各種硬拷貝格式和跨平臺的交互式環(huán)境生成出版質(zhì)量級別的圖形。

按需導(dǎo)入以下模塊:
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
import numpy as np

1. 注解annotate

fig=plt.figure(figsize=(10,3.5))
ax=fig.add_subplot(121,title='annotate')
ax.scatter([-0.25],[-0.25],s=100)
ax.set_xlim([-1,1])
ax.set_ylim([-1,1])

bbox_style = dict(boxstyle="square", fc='white', ec='black',lw=1)
arrow_style = dict(arrowstyle='->',color='black',lw=2)
ax.annotate('This is a dot.',(-0.24,-0.24),(-0.14,0.16),
            arrowprops=arrow_style,bbox=bbox_style,fontsize=15)

ax=fig.add_subplot(122,title='arrow+text')
ax.scatter([-0.25],[-0.25],s=100)
ax.set_xlim([-1,1])
ax.set_ylim([-1,1])

ax.arrow(0.09,0.06,-0.25,-0.23,fc='k',ec='k',
         width=0.01,head_width=0.07,head_length=0.07)
ax.text(-0.14,0.16,'This is a dot.',fontsize=15,bbox=bbox_style)


annotate方法用于向圖像上添加注解:
第一個參數(shù)s設(shè)置注釋的文本;
第二個參數(shù)xy設(shè)置要注釋的點位置,tuple類型表示的坐標(biāo);
第三個參數(shù)xytext設(shè)置注釋文本的位置,tuple類型表示的坐標(biāo);
參數(shù)xycoordstextcoords設(shè)置注釋點位置和文本位置所采用的坐標(biāo)系,默認'data'和數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系一致;
參數(shù)arrowprops設(shè)置箭頭,dict類型,其中arrowstyle屬性設(shè)置樣式,color屬性設(shè)置顏色,lw屬性設(shè)置箭頭寬度;
以上三個參數(shù)具體信息建議參考官方文檔-annotate
參數(shù)bbox設(shè)置文本框樣式,dict類型,其中boxstyle屬性設(shè)置樣式,fc屬性設(shè)置填充顏色,ec屬性設(shè)置邊緣顏色,lw屬性設(shè)置邊緣線寬度;
bbox中的詳細設(shè)置建議參考官方文檔-Rectangle
參數(shù)fontsize設(shè)置字體大小。

注解也可通過arrow+text實現(xiàn)。

arrow方法用于添加箭頭:
第1,2個參數(shù)x,y設(shè)置箭頭的起始位置;
第3,4個參數(shù)dx,dy設(shè)置箭頭往xy方向延伸的長度;
fc參數(shù)設(shè)置填充顏色;ec參數(shù)設(shè)置邊緣顏色;
width參數(shù)設(shè)置箭頭線寬度;
head_width參數(shù)設(shè)置箭頭頭部的寬度;
head_length參數(shù)設(shè)置箭頭頭部的長度。

text方法用于添加文本:
第1,2個參數(shù)x,y設(shè)置文本的位置;
第3個參數(shù)s設(shè)置要顯示的文本;
參數(shù)fontsize設(shè)置字體大小;
參數(shù)bbox設(shè)置文本框樣式,與annotate相同。

arrow繪制的箭頭在有所傾斜時無法保證頭部的底部與線垂直,對此有要求只能使用annotate

2. 區(qū)域填充fill

x=np.arange(0,720,1)
y1=np.sin(x*np.pi/180)
y2=np.cos(x*np.pi/180)

fig=plt.figure(figsize=(10,3.5))
ax=fig.add_subplot(121,title='fill')
ax.plot(x,y1)
ax.plot(x,y2)
ax.fill(x,y1,color='g',alpha=0.3)
ax.fill(x,y2,color='b',alpha=0.3)

ax=fig.add_subplot(122,title='fill between')
ax.plot(x,y1)
ax.plot(x,y2)
ax.fill_between(x,y1,y2,color='g',alpha=0.3)


fill方法用于填充多邊形:
第1,2個參數(shù)x,y設(shè)置邊的xy坐標(biāo),該繪圖方法不適合填充不封閉的曲線,會如上圖出現(xiàn)無法預(yù)估的繪制效果。

fill_between方法用于填充兩條曲線中間的區(qū)域:
第1,2,3個參數(shù)x,y1,y2設(shè)置x坐標(biāo)和兩條曲線的y坐標(biāo);
第4個參數(shù)where設(shè)置繪制的橫坐標(biāo)范圍,布爾數(shù)組類型,相當(dāng)于對前三個參數(shù)執(zhí)行索引篩選。

3. 圖片image

from PIL import Image
image1=Image.open('D:\\training_data\\used\\cifar-10-batches-py\\test\\1_貓.png')
image2=Image.open('D:\\training_data\\used\\cifar-10-batches-py\\test\\2_船.png')

fig=plt.figure(figsize=(8,4))
ax=fig.add_subplot(121,title='image1')
ax.imshow(image1)
ax=fig.add_subplot(122,title='image2')
ax.imshow(image2)

imshow用于顯示圖片,默認是會顯示坐標(biāo)軸和刻度的,可通過Axes.axis('off')關(guān)閉。

4. 基本圖形patch

import matplotlib.patches as patches
from matplotlib.collections import PatchCollection

fig=plt.figure(figsize=(9,3))

ax=fig.add_subplot(121,title='Rectangle')
rects=[]
x=[1.5,3.5,5.5,]
y=[3,4.5,3]
for i in range(3):
    rect=patches.Rectangle((x[i],y[i]),3,3)
    rects.append(rect)
pc=PatchCollection(rects,linewidth=1,edgecolor='r',facecolor='none')
#ax.add_patch(rect)
ax.add_collection(pc)
ax.set_xlim([0,10])
ax.set_ylim([0,10])

ax=fig.add_subplot(122,title='Ellipse')
ells=[]
for i in range(5):
    ell=patches.Ellipse((5,5),6,3,angle=i*36)
    ells.append(ell)
pc=PatchCollection(ells,facecolor='g',alpha=0.5)
#ax.add_patch(ell)
ax.add_collection(pc)
ax.set_xlim([0,10])
ax.set_ylim([0,10])


繪制基本圖形和相應(yīng)集合需要導(dǎo)入patchesPatchCollection

patches提供了各種圖形的構(gòu)造:
Rectangle是矩形類,第1個參數(shù)xy設(shè)置左下角頂點的坐標(biāo),第2,3個參數(shù)width,height設(shè)置寬度和高度,第4個參數(shù)angle設(shè)置旋轉(zhuǎn)角度;
Ellipse是橢圓類,第1個參數(shù)xy設(shè)置橢圓中心的坐標(biāo),第2,3個參數(shù)width,height設(shè)置橫軸和豎軸的長度(直徑),第4個參數(shù)angle設(shè)置旋轉(zhuǎn)角度。

PatchCollection用于構(gòu)造patches集合并設(shè)置通用的拓展參數(shù):
linewidth參數(shù)設(shè)置邊緣線寬;
edgecolor參數(shù)設(shè)置邊緣顏色;
facecolor參數(shù)設(shè)置填充顏色,facecolor='none'可以設(shè)置不填充(在創(chuàng)建圖形類時,fill=False也能設(shè)置不填充);
alpha參數(shù)設(shè)置透明度。

add_patch用于向Axes中添加單個圖形;
add_collection用于向Axes中添加圖形集合;
Axes.patches可以查看Axes下的所有Patch繪圖對象;
Axes.collections可以查看Axes下的所有繪圖集合。

5. 數(shù)據(jù)表格table

data=np.array([[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]])
row_labels=['row1','row2','row3']
row_colors=plt.cm.BuPu(np.linspace(0, 0.5, len(row_labels)))
col_labels=['col1','col2','col3']
col_index=np.arange(3)

fig=plt.figure()
ax=fig.add_subplot(111,title='table')
for i in range(len(row_labels)-1,-1,-1):
    ax.bar(col_index,data[i],color=row_colors[i],linewidth=0.5,edgecolor='k')
ax.table(cellText=data,
         rowLabels=row_labels,
         rowColours=row_colors,
         colLabels=col_labels,
         loc='bottom')
ax.set_xticks([])

table方法用于添加表格:
cellText參數(shù)設(shè)置單元格數(shù)據(jù),二維序列類型,默認None
cellColors參數(shù)設(shè)置單元格顏色,二維序列類型,默認None
cellTextcellColors兩個參數(shù)至少有一個要賦值;
cellLoc參數(shù)設(shè)置單元格位置,默認'right'
colWidths參數(shù)設(shè)置列寬,一維序列類型,可選;
rowLabels參數(shù)設(shè)置行標(biāo)簽,一維序列類型,可選;
rowColors參數(shù)設(shè)置行標(biāo)簽顏色,一維序列類型,可選;
rowLoc參數(shù)設(shè)置行標(biāo)簽位置,默認'left'
colLabels參數(shù)設(shè)置列標(biāo)簽,一維序列類型,可選;
colColors參數(shù)設(shè)置列標(biāo)簽顏色,一維序列類型,可選;
colLoc參數(shù)設(shè)置列標(biāo)簽位置,默認'center'
loc參數(shù)設(shè)置表格位置,默認bottom
bbox參數(shù)設(shè)置方框樣式,可選。

更詳細的設(shè)置可以自行創(chuàng)建Table對象,通過Axes.add_table方法添加;
Axes.tables可以查看Axes下的所有Table繪圖對象。

?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
平臺聲明:文章內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))由作者上傳并發(fā)布,文章內(nèi)容僅代表作者本人觀點,簡書系信息發(fā)布平臺,僅提供信息存儲服務(wù)。
  • 序言:七十年代末,一起剝皮案震驚了整個濱河市,隨后出現(xiàn)的幾起案子,更是在濱河造成了極大的恐慌,老刑警劉巖,帶你破解...
    沈念sama閱讀 230,247評論 6 543
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件,死亡現(xiàn)場離奇詭異,居然都是意外死亡,警方通過查閱死者的電腦和手機,發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 99,520評論 3 429
  • 文/潘曉璐 我一進店門,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來,“玉大人,你說我怎么就攤上這事。” “怎么了?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 178,362評論 0 383
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵,是天一觀的道長。 經(jīng)常有香客問我,道長,這世上最難降的妖魔是什么? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 63,805評論 1 317
  • 正文 為了忘掉前任,我火速辦了婚禮,結(jié)果婚禮上,老公的妹妹穿的比我還像新娘。我一直安慰自己,他們只是感情好,可當(dāng)我...
    茶點故事閱讀 72,541評論 6 412
  • 文/花漫 我一把揭開白布。 她就那樣靜靜地躺著,像睡著了一般。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上,一...
    開封第一講書人閱讀 55,896評論 1 328
  • 那天,我揣著相機與錄音,去河邊找鬼。 笑死,一個胖子當(dāng)著我的面吹牛,可吹牛的內(nèi)容都是我干的。 我是一名探鬼主播,決...
    沈念sama閱讀 43,887評論 3 447
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼!你這毒婦竟也來了?” 一聲冷哼從身側(cè)響起,我...
    開封第一講書人閱讀 43,062評論 0 290
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎,沒想到半個月后,有當(dāng)?shù)厝嗽跇淞掷锇l(fā)現(xiàn)了一具尸體,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 49,608評論 1 336
  • 正文 獨居荒郊野嶺守林人離奇死亡,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點故事閱讀 41,356評論 3 358
  • 正文 我和宋清朗相戀三年,在試婚紗的時候發(fā)現(xiàn)自己被綠了。 大學(xué)時的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片。...
    茶點故事閱讀 43,555評論 1 374
  • 序言:一個原本活蹦亂跳的男人離奇死亡,死狀恐怖,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出,到底是詐尸還是另有隱情,我是刑警寧澤,帶...
    沈念sama閱讀 39,077評論 5 364
  • 正文 年R本政府宣布,位于F島的核電站,受9級特大地震影響,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏。R本人自食惡果不足惜,卻給世界環(huán)境...
    茶點故事閱讀 44,769評論 3 349
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望。 院中可真熱鬧,春花似錦、人聲如沸。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 35,175評論 0 28
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽。三九已至,卻和暖如春,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間,已是汗流浹背。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 36,489評論 1 295
  • 我被黑心中介騙來泰國打工, 沒想到剛下飛機就差點兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道東北人。 一個月前我還...
    沈念sama閱讀 52,289評論 3 400
  • 正文 我出身青樓,卻偏偏與公主長得像,于是被迫代替她去往敵國和親。 傳聞我的和親對象是個殘疾皇子,可洞房花燭夜當(dāng)晚...
    茶點故事閱讀 48,516評論 2 379

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容