Python matplotlib Axes.contourf用法及代碼示例

本文簡要介紹 python 語言中 matplotlib.axes.Axes.contourf 的用法。

用法

Axes.contourf(*args, data=None, **kwargs)

繪製填充輪廓。

調用簽名：

contourf([X, Y,] Z, [levels], **kwargs)

contour 和contourf分別繪製輪廓線和填充輪廓。除非另有說明，兩個版本的函數簽名和返回值是相同的。

參數：

X, Y 類似數組，可選

Z 中值的坐標。

X 和 Y 必須都是 2D 且具有與 Z 相同的形狀(例如，通過 numpy.meshgrid 創建)，或者它們必須都是 1-D 使得 len(X) == N 是 Z 中的列數和 len(Y) == M 是 Z 中的行數。

X 和 Y 都必須單調排序。

如果沒有給出，它們被假定為整數索引，即 X = range(N) ， Y = range(M) 。

Z (M,N) 類數組

繪製輪廓的高度值。 Color-mapping 由 cmap 、 norm 、 vmin 和 vmax 控製。

levels int 或類似數組，可選

確定等高線/區域的數量和位置。

如果 int n ，請使用 MaxNLocator ，它會嘗試在 Z 的最小和最大數值之間自動選擇不超過 n+1 "nice" 等高線級別。

如果是類似數組，則在指定級別繪製等高線。這些值必須按升序排列。

返回：

QuadContourSet

其他參數：

corner_mask 布爾值，默認值：rcParams["contour.corner_mask"](默認值：True)

啟用/禁用角掩蔽，僅當 Z 是掩蔽數組時才有效。如果 False ，則任何接觸遮罩點的四邊形都會被遮罩。如果 True ，隻有最接近這些點的四邊形的三角形角總是被屏蔽掉，其他包含三個未屏蔽點的三角形角像往常一樣被輪廓化。

colors 顏色字符串或顏色序列，可選

級別的顏色，即 contour 的線條和 contourf 的區域。

該序列按升序循環用於各個級別。如果序列比級別數短，則重複。

作為一種快捷方式，可以使用單一顏色字符串代替單元素列表，即 'red' 而不是 ['red'] 以使用相同顏色為所有級別著色。此快捷方式僅適用於顏色字符串，不適用於其他指定顏色的方式。

默認情況下(值 None )，將使用由 cmap 指定的顏色圖。

alpha 浮點數，默認值：1

Alpha 混合值，介於 0(透明)和 1(不透明)之間。

cmap str 或 Colormap ，默認值：rcParams["image.cmap"](默認值：'viridis')

用於將標量數據映射到顏色的顏色圖實例或注冊的顏色圖名稱。

如果設置了colors，則忽略此參數。

norm str 或 Normalize ，可選

在使用 cmap 映射到顏色之前，用於將標量數據縮放到 [0, 1] 範圍的歸一化方法。默認情況下，使用線性縮放，將最低值映射到 0，將最高值映射到 1。

如果給出，這可以是以下之一：

• Normalize 或其子類之一的實例(請參閱顏色圖歸一化)。

• 比例名稱，即 "linear"、"log"、"symlog"、"logit" 等之一。有關可用比例的列表，請調用 matplotlib.scale.get_scale_names() 。在這種情況下，會動態生成並實例化合適的 Normalize 子類。

如果設置了colors，則忽略此參數。

vmin, vmax 浮點數，可選

當使用標量數據並且沒有顯式 norm 時，vmin 和 vmax 定義顏色圖覆蓋的數據範圍。默認情況下，顏色圖覆蓋所提供數據的完整值範圍。當給出 norm 實例時，使用 vmin /vmax 是錯誤的(但使用 str norm 名稱和 vmin /vmax 是可以接受的)。

如果未給出 vmin 或 vmax ，則默認顏色縮放基於 levels 。

如果設置了colors，則忽略此參數。

origin { None , 'upper', 'lower', 'image'}，默認值：無

通過指定 Z[0, 0] 的位置來確定 Z 的方向和準確位置。這僅在沒有給出 X 、 Y 的情況下才有意義。

• None ：Z[0, 0] 位於左下角的 X=0、Y=0 處。

• 'lower'：Z[0, 0] 在左下角的 X=0.5，Y=0.5 處。

• 'upper'：Z[0, 0] 在左上角的 X=N+0.5，Y=0.5 處。

• 'image'：使用來自 rcParams["image.origin"] 的值(默認值：'upper')。

extent (x0, x1, y0, y1)，可選

如果 origin 不是 None ，則 extent 被解釋為 imshow ：它給出了外部像素邊界。在這種情況下，Z[0, 0] 的位置是像素的中心，而不是角落。如果 origin 是 None ，那麽 ( x0 , y0 ) 是 Z[0, 0] 的位置，並且 ( x1 , y1 ) 是 Z[-1, - 1]。

如果在對輪廓的調用中指定了 X 和 Y，則忽略此參數。

locator ticker.Locator 子類，可選

如果未通過 levels 明確給出，則定位器用於確定輪廓級別。默認為 MaxNLocator 。

extend {'neither', 'both', 'min', 'max'}，默認：'neither'

確定 levels 範圍之外的值的 contourf 著色。

如果是'neither'，則levels 範圍之外的值不著色。如果是'min', 'max' 或'both'，為levels 範圍的下方、上方或下方和上方的值著色。

低於 min(levels) 和高於 max(levels) 的值映射到 Colormap 的低於/高於值。請注意，默認情況下，大多數顏色圖沒有專門的顏色，因此上值和下值是顏色圖的邊值。您可能希望使用 Colormap.set_under 和 Colormap.set_over 顯式設置這些值。

注意

如果現有 QuadContourSet 的顏色圖屬性發生更改，則不會收到通知。因此，修改顏色圖後需要顯式調用QuadContourSet.changed()。如果將顏色條分配給 QuadContourSet ，則可以省略顯式調用，因為它在內部調用 QuadContourSet.changed() 。

例子：

x = np.arange(1, 10)
y = x.reshape(-1, 1)
h = x * y

cs = plt.contourf(h, levels=[10, 30, 50],
    colors=['#808080', '#A0A0A0', '#C0C0C0'], extend='both')
cs.cmap.set_over('red')
cs.cmap.set_under('blue')
cs.changed()

xunits, yunits 注冊單位，可選

通過指定 matplotlib.units.ConversionInterface 的實例來覆蓋軸單位。

antialiased 布爾型，可選

啟用抗鋸齒，覆蓋默認值。對於填充輪廓，默認值為 False 。對於線條輪廓，它取自 rcParams["lines.antialiased"](默認值：True)。

nchunk int >= 0，可選

如果為 0，則不細分域。指定一個正整數以將域劃分為 nchunk 通過 nchunk 四邊形的子域。分塊減少了輪廓算法生成的多邊形的最大長度，從而減少了傳遞到後端的渲染工作量，並且需要的 RAM 也略少。但是，它可以根據後端、antialiased 標誌和 alpha 的值在塊邊界引入渲染工件。

linewidths 浮點數或類似數組，默認值：rcParams["contour.linewidth"](默認值：None)

Only applies to contour 。

等高線的線寬。

如果是數字，則所有級別都將使用此線寬繪製。

如果是一個序列，將按照指定的順序繪製升序級別的線寬。

如果沒有，這將回退到 rcParams["lines.linewidth"](默認值：1.5)。

linestyles { None , 'solid', 'dashed', 'dashdot', 'dotted'}，可選

Only applies to contour 。

如果 linestyles 為 None ，則默認值為 'solid' ，除非線條是單色的。在這種情況下，負輪廓將從 negative_linestyles 參數中獲取線條樣式。

linestyles 也可以是上述字符串的可迭代對象，指定要使用的一組線型。如果這個迭代比輪廓級別的數量短，它將根據需要重複。

negative_linestyles { None , 'solid', 'dashed', 'dashdot', 'dotted'}，可選

Only applies to contour 。

如果linestyles 是None 並且線條是單色的，則此參數指定負輪廓的線條樣式。

如果 negative_linestyles 是 None ，則默認值取自 rcParams["contour.negative_linestyles"] 。

negative_linestyles 也可以是上述字符串的可迭代對象，指定要使用的一組線型。如果這個迭代比輪廓級別的數量短，它將根據需要重複。

hatches 列表[str]，可選

Only applies to contourf 。

用於填充區域的交叉影線圖案列表。如果沒有，則不會向輪廓添加陰影。陰影僅在 PostScript、PDF、SVG 和 Agg 後端中受支持。

algorithm {'mpl2005'、'mpl2014'、'serial', 'threaded'}，可選

使用哪種輪廓算法來計算輪廓線和多邊形。這些算法在ContourPy中實現，請參閱ContourPy documentation以獲取更多信息。

默認值取自 rcParams["contour.algorithm"] (默認值：'mpl2014' )。

clip_path Patch 或 Path 或 TransformedPath

設置剪輯路徑。請參閱 set_clip_path 。

3.8 版中的新函數。

data 可索引對象，可選

如果給定，所有參數也接受一個字符串 s ，它被解釋為 data[s] (除非這引發異常)。

注意

1. contourf 與 MATLAB 版本的不同之處在於它不繪製多邊形邊。要繪製邊，請通過調用 contour 添加線條輪廓。

2. contourf 填充頂部閉合的區間；也就是說，對於邊界 z1 和 z2 ，填充區域為：

   z1 < Z <= z2

   除了最低間隔，它在兩邊都是封閉的(即它包括最低值)。

3. contour 和contourf 使用marching squares 算法來計算輪廓位置。更多信息可以在ContourPy documentation中找到。