轴缩放效果

简介

本教程将指导你如何使用 matplotlib 创建缩放效果。缩放效果将允许你在两个不同的轴上进行连接和缩放。

虚拟机提示

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导入所需库

在这一步中，我们将导入本教程所需的必要库。我们将导入 matplotlib 以及 mpl_toolkits.axes_grid1 中的相关库。

import matplotlib.pyplot as plt

from matplotlib.transforms import (Bbox, TransformedBbox,
                                   blended_transform_factory)
from mpl_toolkits.axes_grid1.inset_locator import (BboxConnector,
                                                   BboxConnectorPatch,
                                                   BboxPatch)

定义轴之间的连接

在这一步中，我们将定义两个轴之间的连接。此函数将两个轴作为输入，以及 x 轴的最小值和最大值。然后它创建一个边界框并连接这两个轴。

def zoom_effect01(ax1, ax2, xmin, xmax, **kwargs):
    bbox = Bbox.from_extents(xmin, 0, xmax, 1)

    mybbox1 = TransformedBbox(bbox, ax1.get_xaxis_transform())
    mybbox2 = TransformedBbox(bbox, ax2.get_xaxis_transform())

    prop_patches = {**kwargs, "ec": "none", "alpha": 0.2}

    c1, c2, bbox_patch1, bbox_patch2, p = connect_bbox(
        mybbox1, mybbox2,
        loc1a=3, loc2a=2, loc1b=4, loc2b=1,
        prop_lines=kwargs, prop_patches=prop_patches)

    ax1.add_patch(bbox_patch1)
    ax2.add_patch(bbox_patch2)
    ax2.add_patch(c1)
    ax2.add_patch(c2)
    ax2.add_patch(p)

    return c1, c2, bbox_patch1, bbox_patch2, p

创建第二个缩放轴

在这一步中，我们将创建第二个缩放轴。此函数将两个轴作为输入。然后它为第二个轴创建一个边界框，并将其连接到第一个轴。

def zoom_effect02(ax1, ax2, **kwargs):
    tt = ax1.transScale + (ax1.transLimits + ax2.transAxes)
    trans = blended_transform_factory(ax2.transData, tt)

    mybbox1 = ax1.bbox
    mybbox2 = TransformedBbox(ax1.viewLim, trans)

    prop_patches = {**kwargs, "ec": "none", "alpha": 0.2}

    c1, c2, bbox_patch1, bbox_patch2, p = connect_bbox(
        mybbox1, mybbox2,
        loc1a=3, loc2a=2, loc1b=4, loc2b=1,
        prop_lines=kwargs, prop_patches=prop_patches)

    ax1.add_patch(bbox_patch1)
    ax2.add_patch(bbox_patch2)
    ax2.add_patch(c1)
    ax2.add_patch(c2)
    ax2.add_patch(p)

    return c1, c2, bbox_patch1, bbox_patch2, p

连接轴

在这一步中，我们将连接轴并创建缩放效果。我们将创建一个包含四个轴的图形，并使用 zoom_effect01 和 zoom_effect02 函数将它们连接起来。

axs = plt.figure().subplot_mosaic([
    ["zoom1", "zoom2"],
    ["main", "main"],
])

axs["main"].set(xlim=(0, 5))
zoom_effect01(axs["zoom1"], axs["main"], 0.2, 0.8)
axs["zoom2"].set(xlim=(2, 3))
zoom_effect02(axs["zoom2"], axs["main"])

plt.show()

总结

在本教程中，我们学习了如何使用 matplotlib 创建缩放效果。我们首先定义了一个连接轴的函数，然后创建了第二个函数来创建第二个缩放轴。最后，我们连接了轴并创建了缩放效果。