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matplotlib绘制常见图形的实现方法

时间:2019-09-04 01:12:41      阅读:521      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

1、条形图(柱状图)

  绘制柱状图的相关API:

 1 plt.figure(Bar, facecolor=lightgray)
 2 plt.bar(
 3     x,                # 水平坐标数组
 4     y,                # 柱状图高度数组
 5     width,            # 柱子的宽度
 6     bottom,           # 柱子的底部基准位置
 7     color=‘‘,         # 填充颜色
 8     label=‘‘,         # 标签
 9     alpha=0.2         # 透明度

  示例:

 1 import numpy as np
 2 import matplotlib.pyplot as plt
 3 
 4 apples = np.random.randint(10, 30, size=10)
 5 oranges = np.random.randint(50, 70, size=10)
 6 
 7 plt.figure(Bar, facecolor=lightgray)
 8 plt.title(Bar, fontsize=14)
 9 plt.xlabel(Month, fontsize=14)
10 plt.ylabel(Data, fontsize=14)
11 plt.grid(linestyle=:, axis=y)
12 x = np.arange(apples.size)
13 plt.bar(x - 0.2, apples, 0.4, color=fuchsia, label=Apple, align=center)
14 y = np.arange(oranges.size)
15 plt.bar(y + 0.2, oranges, 0.4, color=lime, label=orange, align=center)
16 plt.xticks(x, [Jan, Feb, Mar, Apr, May, Jun, Jul, Aug, Sep, Oct])
17 plt.legend(loc=best)
18 plt.savefig(images/bar.png)
19 plt.show()

  运行结果:

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2、饼图

  绘制饼状图的基本API:

 1 plt.pie(
 2     values,             # 值列表        
 3     spaces,             # 扇形之间的间距列表
 4     labels,             # 标签列表
 5     colors,             # 颜色列表
 6     %d%%,           # 标签所占比例格式
 7     shadow=True,       # 是否显示阴影
 8     startangle=90      # 逆时针绘制饼状图时的起始角度
 9     radius=1           # 半径

  示例:

 1 import numpy as np
 2 import matplotlib.pyplot as plt
 3 
 4 values = [25, 71, 38, 29, 16]
 5 spaces = [0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1]
 6 labels = [Java, Javascript, Python, PHP, C++]
 7 colors = [dodgerblue, orangered, limegreen, cyan, gold]
 8 
 9 plt.figure(Pie, facecolor=lightgray)
10 plt.axis(equal)
11 plt.pie(values, spaces, labels, colors, %.2f%%, shadow=True, radius=1, startangle=90)
12 plt.legend(loc=best)
13 plt.savefig(images/pie.png)
14 plt.show()

  运行结果:

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3、等高线图

  绘制等高线图的基本API:

 1 cntr = plt.contour(
 2     x,         # 网格坐标矩阵的x坐标 (2维数组)
 3     y,         # 网格坐标矩阵的y坐标 (2维数组)
 4     z,         # 网格坐标矩阵的z坐标 (2维数组)
 5     8,                     # 把等高线绘制成8部分
 6     colors=black,        # 等高线的颜色
 7     linewidths=0.5        # 线宽
 8 )
 9 
10 # 为等高线图添加高度标签
11 plt.clabel(cntr, inline_spacing=1, fmt=%.1f,fontsize=10)
12 plt.contourf(x, y, z, 8, cmap=jet)

  示例:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

n = 500
x, y = np.meshgrid(np.linspace(-3, 3, n), np.linspace(-3, 3, n))
# print(x)
# print(y)
z = (1 - x / 2 + x ** 5 + y ** 3) * np.exp(-x ** 2 - y ** 2)

plt.figure(‘Contour‘, facecolor=‘lightgray‘)
plt.title(‘Contour‘, fontsize=16)
cont = plt.contour(x, y, z, 8, colors=‘black‘, linewidths=0.75)
plt.clabel(cont, inline_spacing=5, fmt=‘%.1f‘, fontsize=10)
plt.contourf(x, y, z, 8, cmap=‘Pastel1‘)
plt.savefig(‘images/contour.png‘)
plt.show()

  运行结果:

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4、热成像图

  绘制热成像图的基本API:

1 #   origin: 坐标轴方向
2 #    upper: 缺省值,原点在左上角
3 #    lower: 原点在左下角
4 plt.imshow(z, cmap=jet, origin=low)

  示例:

 1 import numpy as np
 2 import matplotlib.pyplot as plt
 3 
 4 n = 500
 5 x, y = np.meshgrid(np.linspace(-3, 3, n), np.linspace(-3, 3, n))
 6 # print(x)
 7 # print(y)
 8 z = (1 - x / 2 + x ** 5 + y ** 3) * np.exp(-x ** 2 - y ** 2)
 9 
10 # 绘制热成像图
11 plt.figure(Contour, facecolor=lightgray)
12 plt.title(Contour, fontsize=16)
13 cont = plt.contour(x, y, z, 8, colors=black, linewidths=0.75)
14 plt.imshow(z, cmap=jet, origin=lower)
15 plt.colorbar()
16 plt.savefig(images/imshow.png)
17 plt.show()

  运行结果:

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5、极坐标图

  绘制极坐标图的基本API:

plt.gca(projection=polar)

  示例:

 1 import numpy as np
 2 import matplotlib.pyplot as plt
 3 
 4 theta = np.linspace(0, 4 * np.pi, 1000)
 5 r = 0.8 * theta
 6 plt.figure("Polar", facecolor=lightgray)
 7 plt.gca(projection=polar)
 8 plt.title(Polar, fontsize=16)
 9 plt.xlabel(r$\theta$)
10 plt.ylabel(r$\rho$)
11 plt.grid(linestyle=:)
12 plt.plot(theta, r)
13 x = np.linspace(0, 6 * np.pi, 1000)
14 y = 3 * np.sin(6 * x)
15 plt.plot(x, y)
16 plt.savefig(images/polar.png)
17 plt.show()

  运行结果:

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6、3D图形

  (1)、3D散点图

    3D散点图绘制基本API:

 1 from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d
 2 ax3d = plt.gca(projection=3d)   # class axes3d
 3 
 4 ax3d.scatter(..)        # 绘制三维点阵
 5 ax3d.scatter(
 6     x,                 # x轴坐标数组
 7     y,                # y轴坐标数组
 8     z,                # z轴坐标数组
 9     marker=‘‘,         # 点型
10     s=10,            # 大小
11     zorder=‘‘,        # 图层序号
12     color=‘‘,        # 颜色
13     edgecolor=‘‘,     # 边缘颜色
14     facecolor=‘‘,    # 填充色
15     c=v,            # 颜色值 根据cmap映射应用相应颜色
16     cmap=‘‘            # 
17 )

  示例:

 1 import numpy as np
 2 import matplotlib.pyplot as plt
 3 from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d
 4 
 5 n = 300
 6 x = np.random.normal(0, 1, n)
 7 y = np.random.normal(0, 1, n)
 8 z = np.random.normal(0, 1, n)
 9 
10 plt.figure(3D Points, facecolor=lightgray)
11 ax3d = plt.gca(projection=3d)
12 ax3d.set_xlabel(X)
13 ax3d.set_ylabel(Y)
14 ax3d.set_zlabel(Z)
15 d = x**2 + y**2 + z**2
16 ax3d.scatter(x, y, z, s=60, alpha=0.7, c=d,cmap=jet)
17 plt.tight_layout()
18 plt.savefig(images/3dscatter.png)
19 plt.show()

  运行结果:

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  (2)、3D平面图

    绘制3D平面图的API:

1 ax3d.plot_surface(
2     x,         # 网格坐标矩阵的x坐标 (2维数组)
3     y,         # 网格坐标矩阵的y坐标 (2维数组)
4     z,         # 网格坐标矩阵的z坐标 (2维数组)
5     rstride=30,            # 行跨距
6     cstride=30,           # 列跨距
7     cmap=jet             # 颜色映射
8 )

    示例:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as mp
from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d

n = 1000
x, y = np.meshgrid(np.linspace(-3, 3, n), np.linspace(-3, 3, n))
z = (1 - x / 2 + x ** 5 + y ** 3) * np.exp(-x ** 2 - y ** 2)

mp.figure(‘3D Surface‘, facecolor=‘lightgray‘)
ax3d = mp.gca(projection=‘3d‘)
ax3d.plot_surface(x, y, z, cstride=20,rstride=20, cmap=‘Pastel1‘)
mp.tight_layout()
mp.savefig(‘images/3dsurface.png‘)
mp.show()

    运行结果:

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  (3)、3D线框图

    绘制3D线框图的API:

1 # rstride: 行跨距
2 # cstride: 列跨距 
3 ax3d.plot_wireframe(x,y,z,rstride=30,cstride=30, linewidth=1, color=dodgerblue)

    示例:

 1 import numpy as np
 2 import matplotlib.pyplot as plt
 3 from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d
 4 
 5 n = 1000
 6 x, y = np.meshgrid(np.linspace(-3, 3, n), np.linspace(-3, 3, n))
 7 z = (1 - x / 2 + x ** 5 + y ** 3) * np.exp(-x ** 2 - y ** 2)
 8 
 9 plt.figure(3D Wireframe, facecolor=lightgray)
10 ax3d = plt.gca(projection=3d)
11 ax3d.plot_wireframe(x, y, z, cstride=20,rstride=20, linewidth=0.5,color=orangered)
12 plt.tight_layout()
13 plt.savefig(images/3dwireframe.png)
14 plt.show()

    运行结果:

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matplotlib绘制常见图形的实现方法

原文:https://www.cnblogs.com/jason--/p/11456520.html

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