Линии контура и полигоны в Matplotlib | Руководство по программированию

Введение

В этом практическом занятии вы научитесь отображать собственные линию контура и полигоны с использованием ContourSet в Matplotlib. Линия контура для каждого уровня представляет собой список/кортеж полигонов. Заполненные контура между двумя уровнями также представляют собой список/кортеж полигонов. Точки могут быть упорядочены по часовой стрелке или против часовой стрелки.

Советы по работе с ВМ

После запуска ВМ нажмите в левом верхнем углу, чтобы переключиться на вкладку Notebook и получить доступ к Jupyter Notebook для практики.

Иногда вам может потребоваться подождать несколько секунд, пока Jupyter Notebook не загрузится полностью. Валидация операций не может быть автоматизирована из-за ограничений Jupyter Notebook.

Если вы столкнетесь с проблемами во время обучения, не стесняйтесь обращаться к Labby. Оставьте отзыв после занятия, и мы оперативно решим проблему для вас.

Импортируем необходимые библиотеки

Первым шагом является импорт необходимых библиотек. В этом практическом занятии мы будем использовать Matplotlib.

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.cm as cm
from matplotlib.contour import ContourSet
from matplotlib.path import Path

Определяем линии контура и полигоны

Следующим шагом является определение линий контура и полигонов. В этом примере у нас есть линии и заполненные контура между двумя уровнями.

## Линии контура для каждого уровня представляют собой список/кортеж полигонов.
lines0 = [[[0, 0], [0, 4]]]
lines1 = [[[2, 0], [1, 2], [1, 3]]]
lines2 = [[[3, 0], [3, 2]], [[3, 3], [3, 4]]]  ## Обратите внимание на две линии.

## Заполненные контура между двумя уровнями также представляют собой список/кортеж полигонов.
## Точки могут быть упорядочены по часовой стрелке или против часовой стрелки.
filled01 = [[[0, 0], [0, 4], [1, 3], [1, 2], [2, 0]]]
filled12 = [[[2, 0], [3, 0], [3, 2], [1, 3], [1, 2]],   ## Обратите внимание на два полигона.
            [[1, 4], [3, 4], [3, 3]]]

Создаем график

Следующим шагом является создание графика. Это можно сделать с использованием функции ContourSet.

fig, ax = plt.subplots()

## Заполненные контура с использованием filled=True.
cs = ContourSet(ax, [0, 1, 2], [filled01, filled12], filled=True, cmap=cm.bone)
cbar = fig.colorbar(cs)

## Линии контура (незаполненные).
lines = ContourSet(
    ax, [0, 1, 2], [lines0, lines1, lines2], cmap=cm.cool, linewidths=3)
cbar.add_lines(lines)

ax.set(xlim=(-0.5, 3.5), ylim=(-0.5, 4.5),
       title='User-specified contours')

Создаем заполненные контура с отверстиями

Множественные заполненные линии контура можно указать в одном списке вершин полигона вместе с списком типов вершин (типов кодов), как описано в классе Path. Это особенно полезно для полигона с отверстиями.

fig, ax = plt.subplots()
filled01 = [[[0, 0], [3, 0], [3, 3], [0, 3], [1, 1], [1, 2], [2, 2], [2, 1]]]
M = Path.MOVETO
L = Path.LINETO
kinds01 = [[M, L, L, L, M, L, L, L]]
cs = ContourSet(ax, [0, 1], [filled01], [kinds01], filled=True)
cbar = fig.colorbar(cs)

ax.set(xlim=(-0.5, 3.5), ylim=(-0.5, 3.5),
       title='User specified filled contours with holes')

Резюме

В этом практическом занятии мы узнали, как отображать собственные линии контура и полигоны с использованием ContourSet в Matplotlib. Мы определили линии контура и полигоны, создали график и создали заполненные контура с отверстиями.

Визуализация линий контура в Matplotlib