Python | 使用Matplotlib进行图案填充和边缘颜色分离的三种方法

Matplotlib是Python中功能强大的绘图库，允许广泛的自定义选项。一个常见的要求是分离出图中的图案填充和边缘颜色。默认情况下，Matplotlib中的填充颜色与边缘颜色相关联，但有一些方法可以独立自定义这些颜色。本文将深入研究如何实现这一点的技术细节，并提供分步说明和示例。

了解图案填充和边缘颜色

在Matplotlib中，影线是用于填充图中形状内部的图案，例如条形图中的条形。边缘颜色是这些形状的边框的颜色。默认情况下，图案填充颜色与边缘颜色相同，这可能会限制自定义。

为什么要分离图案填充和边缘颜色？

将图案填充和边缘颜色分离可能会带来好处，原因有几个：

增强的视觉区分：不同颜色的图案填充和边缘可以使绘图更具视觉吸引力，更容易解释。
出版要求：有些出版物需要特定的配色方案或图案。
改进的可访问性：使用不同的颜色和图案可以使图更容易接近色觉缺陷的个人。

分离图案填充和边缘颜色的方法

在Matplotlib中有几种方法可以分离图案填充和边缘颜色：

方法1：使用rcParams

Matplotlib的rcParams允许全局自定义绘图属性。可以使用rcParams全局设置图案填充颜色。

import matplotlib.pyplot as plt

# Set global hatch color
plt.rcParams['hatch.color'] = 'blue'

# Create a bar plot
fig, ax = plt.subplots()
bars = ax.bar([1, 2, 3], [3, 2, 5], color='white', edgecolor='black', hatch='/', linewidth=2)

plt.show()

在这里插入图片描述
在此示例中，图案填充颜色全局设置为蓝色，而边缘颜色设置为黑色。

方法2：两次绘图

另一种方法是绘制两次条形图：一次用于图案填充，一次用于边缘。

import matplotlib.pyplot as plt

x = [1, 2, 3]
y = [4, 5, 6]

# Create the figure and axis
fig, ax = plt.subplots()

# Plot the hatch
bars = ax.bar(x, y, color='white', edgecolor='red', hatch='/', linewidth=2)

# Plot the edge
bars = ax.bar(x, y, color='none', edgecolor='black', linewidth=2)

plt.show()

在这里插入图片描述
此方法涉及使用所需的图案填充颜色绘制条形图，然后使用具有所需边缘颜色的条形图覆盖条形图。

方法3：自定义Patch对象

对于更高级的自定义，您可以直接在Matplotlib中修改Patch对象的属性。

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.arange(4) + 1
y_red = [1, 3, 1, 4]
y_blue = [2, 2, 4, 1]

# Create the figure and axis
fig, ax = plt.subplots()

# Plot the bars with transparent face color
bars_red = ax.bar(x - 0.2, y_red, width=0.4, edgecolor='black', hatch='/', facecolor=(0, 0, 0, 0))
bars_blue = ax.bar(x + 0.2, y_blue, width=0.4, edgecolor='black', hatch='\\', facecolor=(0, 0, 0, 0))

# Customize the hatch color
for bar in bars_red:
    bar._hatch_color = (1.0, 0.0, 0.0, 1.0)  # Red hatch color

for bar in bars_blue:
    bar._hatch_color = (0.0, 0.0, 1.0, 1.0)  # Blue hatch color

plt.show()