在matplotlib中绘制不同颜色的箭头

Question

我有一个二维数组,有5列和一些行数.不同的列具有以下条目x1 y1 x2 y2 z 我想要绘制从(x1,y1)到(x2,y2)的箭头,并且箭头的颜色应该从对应于一些内置色彩映射的z列中获取.我该怎么做matplotlib/python？

Answer 1

你可以这样做:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.colors as colors
import matplotlib.cm as cmx

DATA = np.random.rand(5,5)

cmap = plt.cm.jet

cNorm  = colors.Normalize(vmin=np.min(DATA[:,4]), vmax=np.max(DATA[:,4]))

scalarMap = cmx.ScalarMappable(norm=cNorm,cmap=cmap)

for idx in range(0,len(DATA[:,1])):
    colorVal = scalarMap.to_rgba(DATA[idx,4])
    plt.arrow(DATA[idx,0],  #x1
              DATA[idx,1],  # y1
              DATA[idx,2]-DATA[idx,0], # x2 - x1
              DATA[idx,3]-DATA[idx,1], # y2 - y1
              color=colorVal)

plt.show()  

您希望用于scalarMap.to_rgba将z值转换为参数以传递给命令color选项arrow.
你的结果应该是这样的:

编辑
如果你想看到颜色条,事情也有点棘手.这是一个更新的最小例子:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.colors as colors
import matplotlib.cm as cmx
import matplotlib as mpl

DATA = np.random.rand(5,5)

cmap = plt.cm.jet

cNorm  = colors.Normalize(vmin=np.min(DATA[:,4]), vmax=np.max(DATA[:,4]))

scalarMap = cmx.ScalarMappable(norm=cNorm,cmap=cmap)

fig = plt.figure()
ax  = fig.add_axes([0.1, 0.1, 0.7, 0.85]) # [left, bottom, width, height]
axc = fig.add_axes([0.85, 0.10, 0.05, 0.85])

for idx in range(0,len(DATA[:,1])):
    colorVal = scalarMap.to_rgba(DATA[idx,4])
    ax.arrow(DATA[idx,0],  # x1
             DATA[idx,1],  # y1
             DATA[idx,2]-DATA[idx,0], # x2 - x1
             DATA[idx,3]-DATA[idx,1], # y2 - y1
             color=colorVal)

cb1 = mpl.colorbar.ColorbarBase(axc, cmap=cmap,
                                norm=cNorm,orientation='vertical')

plt.show() 

注意事项:

• 额外的import matplotlib as mpl访问权限ColorbarBase
• 现在,明确需要指定两个轴,一个用于箭头,另一个用于颜色条.第二组轴应该具有合理的颜色条尺寸.
  该add_axes命令将[left, botton, width, height]相对单位作为输入.所以右边是给出的left + width.
• 绘制第一组轴上的箭头,即ax您的初始数字.
• 在第二组轴上绘制colobar axc.传递cmap,规范化cNorm和方向作为参数.

你的数字应该是这样的:

编辑2

如果您想在箭头上使用不同的彩色边缘,请更改color为facecolor(或fc)并指定edgecolor(ec).此外,您现在可能想要控制箭头的宽度(默认值=0.001)和头部的宽度(默认值=3x width).

plt.arrow(DATA[idx,0],  #x1
          DATA[idx,1],  # y1
          DATA[idx,2]-DATA[idx,0], # x2 - x1
          DATA[idx,3]-DATA[idx,1], # y2 - y1
          facecolor=colorVal,
          edgecolor='k',
          width=0.005,
          head_width=0.01)