Matplotlib 中文用户指南 3.9 路径效果指南

ApacheCN_飞龙

发布于 2022-12-01 15:38:13

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发布于 2022-12-01 15:38:13

文章被收录于专栏：信数据得永生

路径效果指南

原文：Path effects guide 译者：飞龙协议：CC BY-NC-SA 4.0

Matplotlib 的patheffects模块提供了一些功能，用于将多个绘制层次应用到任何艺术家，并可以通过路径呈现。

可以对其应用路径效果的艺术家包括Patch，Line2D，Collection，甚至文本。每个艺术家的路径效果都可以通过set_path_effects方法（set_path_effects）控制，它需要一个AbstractPathEffect的可迭代实例。

最简单的路径效果是普通效果，它简单地绘制艺术家，并没有任何效果：

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.patheffects as path_effects

fig = plt.figure(figsize=(5, 1.5))
text = fig.text(0.5, 0.5, 'Hello path effects world!\nThis is the normal '
                          'path effect.\nPretty dull, huh?',
                ha='center', va='center', size=20)
text.set_path_effects([path_effects.Normal()])
plt.show()

添加阴影

比正常效果更有趣的路径效果是阴影，我们可以应用于任何基于路径的艺术家。 SimplePatchShadow和SimpleLineShadow类通过在基本艺术家下面绘制填充补丁或线条补丁来实现它：

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.patheffects as path_effects

text = plt.text(0.5, 0.5, 'Hello path effects world!',
                path_effects=[path_effects.withSimplePatchShadow()])

plt.plot([0, 3, 2, 5], linewidth=5, color='blue',
         path_effects=[path_effects.SimpleLineShadow(),
                       path_effects.Normal()])
plt.show()

请注意本示例中设置路径效果的两种方法。第一个使用with *类，来包含“正常”效果之后的所需功能，而后者明确定义要绘制的两个路径效果。

让艺术家脱颖而出

使艺术家在视觉上脱颖而出的一个好方法是，在实际艺术家下面以粗体颜色绘制轮廓。 Stroke路径效果使其相对简单：

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.patheffects as path_effects

fig = plt.figure(figsize=(7, 1))
text = fig.text(0.5, 0.5, 'This text stands out because of\n'
                          'its black border.', color='white',
                          ha='center', va='center', size=30)
text.set_path_effects([path_effects.Stroke(linewidth=3, foreground='black'),
                       path_effects.Normal()])
plt.show()

重要的是注意，这种效果能够工作，因为我们已经绘制两次文本路径：一次使用粗黑线，然后另一次使用原始文本路径在上面绘制。

您可能已经注意到，Stroke、SimplePatchShadow和SimpleLineShadow的关键字不是通常的Artist关键字（例如facecolor和edgecolor等）。这是因为使用这些路径效果，我们操作了 matplotlib 的较低层。实际上，接受的关键字是用于matplotlib.backend_bases.GraphicsContextBase实例的关键字，它们为易于创建新的后端而设计，而不是用于其用户界面。

对路径效果艺术家的更大控制

如前所述，一些路径效果的操作级别低于大多数用户操作，这意味着设置关键字（如facecolor和edgecolor）会导致AttributeError。幸运的是，有一个通用的PathPatchEffect路径效果，它创建一个具有原始路径的PathPatch类。此效果的关键字与PathPatch相同：

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.patheffects as path_effects

fig = plt.figure(figsize=(8, 1))
t = fig.text(0.02, 0.5, 'Hatch shadow', fontsize=75, weight=1000, va='center')
t.set_path_effects([path_effects.PathPatchEffect(offset=(4, -4), hatch='xxxx',
                                                  facecolor='gray'),
                    path_effects.PathPatchEffect(edgecolor='white', linewidth=1.1,
                                                 facecolor='black')])
plt.show()