问为什么‘`imshow`’以颜色显示2D (非RGB)数组，以及如何将这样的彩色图像导出到.png文件中？

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正如我在上面的评论中提到的，savefig有一个dpi选项

例如：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

plt.figure(figsize=(10,10)) #
arr = np.random.random((10000,10000)) # my array
plt.imshow(arr)

plt.savefig('fig.png', dpi=1000)

我不能张贴原来的PNG (它大约是200兆字节)，但这给你更多的细节，你想要。一些放大了上面脚本输出的屏幕截图：

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请注意，这样的数字(包括。边框、轴线标签等)是10000x10000像素，所以您仍然不能单独看到来自arr的实际10000x10000像素。ali_m和imsave的解决方案确实解决了这个问题，如果您不介意没有轴标签、titels等等的话。

将2D数组传递给plt.imshow时，强度值将映射到RGBA值。这是根据一个称为颜色映射的查找表完成的，该表可以通过cmap=关键字参数指定。例如，要用灰度绘制Mandelbrot数组，可以选择'gray'颜色图：

plt.imshow(arr, cmap='gray')

如果您不传递cmap=参数，matplotlib将使用任何默认值，您也可以在matplotlibrc文件中修改它。为了干净地安装当前版本的matplotlib，默认的是一个名为'jet'的彩色映射，如下所示：

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是一个非常糟糕的彩色地图，有很多用途和不久将被替换为matplotlib v2.0中的默认颜色映射。您可以阅读更多关于在正式文件中选择共轨文件的信息。

您还可以向imshow传递一个3D数组，其中最终维度的大小为3或4。在这种情况下，最终维度被解释为每个像素的RGB(A)值。由于颜色信息已经包含在数组中，因此不需要查找表，因此cmap=参数将被忽略。

为了解决您问题的第二部分，将数组保存为共现的全分辨率.png图像的一种简单方法是使用plt.imsave，这也采用了cmap=参数：

plt.imsave('mandelbrot.png', arr, cmap='jet')

plt.imsave只是导出数组中的原始像素，所以一个10000x10000输入数组将生成一个正好为10000x10000像素的.png图像。

相反，plt.savefig呈现整个图形画布(包括边距、轴、其他绘图元素等)，并根据(1)图形的大小(以英寸为单位)和(2) dpi=关键字参数进行缩放。尽管通过将DPI设置为比您需要的要大得多，可以获得足够高的分辨率，但是使用这种方法呈现实际大小的数组要困难得多，因为您需要摆弄图形大小和/或DPI，以及轴的位置和大小等。