五、 Path

  1. matplotlib.patch对象底层的对象就是Path。它的基本用法如下:

    1. import matplotlib.pyplot as plt
    2. from matplotlib.path import Path
    3. import matplotlib.patches as patches
    4. verts = [
    5. (0., 0.), # left, bottom
    6. (0., 1.), # left, top
    7. (1., 1.), # right, top
    8. (1., 0.), # right, bottom
    9. (0., 0.), # ignored
    10. ]
    11. codes = [Path.MOVETO,
    12. Path.LINETO,
    13. Path.LINETO,
    14. Path.LINETO,
    15. Path.CLOSEPOLY,
    16. ]
    17. path = Path(verts, codes)
    18. fig = plt.figure()
    19. ax = fig.add_subplot(111)
    20. patch = patches.PathPatch(path)
    21. ax.add_patch(patch)
    22. ax.set_xlim(-2,2)
    23. ax.set_ylim(-2,2)
    24. plt.show()

    `Path`

  2. PATH对象的创建通过matplotlib.path.Path(verts,codes)创建,其中:

    • vertsPATH的顶点。这些顶点必须构成一个封闭曲线。其中每个顶点必须指定x坐标和y坐标。

    • codes:指示如何使用这些PATH顶点。它与verts关系是一一对应的。有如下指令:

      • Path.STOP:结束path的标记
      • Path.MOVETO:画笔提起并移动到指定的顶点
      • Path.LINETO:画笔画直线,从current position到指定的顶点
      • Path.CURVE3:画笔画二阶贝塞尔曲线,从current position到指定的end point, 其中还有一个参数是指定的control point
      • Path.CURVE4:画笔画三阶贝塞尔曲线,从current position到指定的end point, 其中还有两个参数是指定的control points
      • Path.CLOSEPOLY:指定的point参数被忽略。该指令画一条线段, 从current pointstart point

    可以通过matplotlib.patches.PathPatch(path)来构建一个PathPatch对象,然后通过Axes.add_patch(patch)Axes添加PathPatch对象.这样就添加了Path到图表中。

    贝塞尔曲线

  3. matplotlib中所有简单的patch primitive,如RectangleCirclePolygon等等,都是由简单的Path来实现的。而创建大量的primitive的函数如hist()bar()(他们创建了大量的Rectanle)可以使用一个compound path来高效地实现。

    但是实际上bar()创建的是一系列的Rectangle,而没有用到compound path,这是由于历史原因,是历史遗留问题。(bar()函数先于Coupound Path出现)

    下面是一个Compound Path的例子:

    1. ...
    2. verts = np.zeros((nverts, 2)) # nverts为顶点的个数加1(一个终止符)
    3. codes = np.ones(nverts, int) * Path.LINETO
    4. ## 设置 codes :codes分成5个一组,
    5. ## 每一组以Path.MOVETO开始,后面是3个Path.LINETO,最后是Path.CLOSEPOLY
    6. codes[0::5] = Path.MOVETO
    7. codes[4::5] = Path.CLOSEPOLY
    8. ## 设置顶点 verts ##
    9. ...
    10. ## 创建 Path 、PathPatch并添加 ##
    11. barpath = Path(verts, codes)
    12. patch = patches.PathPatch(barpath, facecolor='green',edgecolor='yellow', alpha=0.5)
    13. fig = plt.figure()
    14. ax = fig.add_subplot(111)
    15. ax.add_patch(patch)
    16. ax.show()

    在创建Axes或者SubPlot时,可以给构造函数提供一个axisbg参数来指定背景色