python - 使用 matplotlib quiver 更改箭头的大小

Question

我正在使用 matplotlib 中的 quiver 来绘制矢量场。我想根据产生矢量场的特定箭头的数据数量来更改每个箭头的粗细大小。因此，我要寻找的不是箭头大小的一般比例转换，而是在 quiver 中逐一自定义箭头粗细的方法。是否可以？你能帮助我吗？

Answer 1

控制箭头粗细的参数linewidths。plt.quiver如果将一维数组值传递给它，则每个箭头的粗细都不同。

例如，

widths = np.linspace(0, 2, X.size)
plt.quiver(X, Y, cos(deg), sin(deg), linewidths=widths)

创建从 0 到 2 的线宽。

---

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
sin = np.sin
cos = np.cos

# http://stackoverflow.com/questions/6370742/#6372413
xmax = 4.0
xmin = -xmax
D = 20
ymax = 4.0
ymin = -ymax
x = np.linspace(xmin, xmax, D)
y = np.linspace(ymin, ymax, D)
X, Y = np.meshgrid(x, y)
# plots the vector field for Y'=Y**3-3*Y-X
deg = np.arctan(Y ** 3 - 3 * Y - X)
widths = np.linspace(0, 2, X.size)
plt.quiver(X, Y, cos(deg), sin(deg), linewidths=widths)
plt.show()

产量

Answer 2

@unutbu 的解决方案在 matplotlib 2.0.0 之后没有用（请参阅此问题和此拉取请求）。从 matplotlib 2.1.2 开始，似乎没有plt.quiver哪个参数正式支持箭头宽度的一对一配置。但是仍然存在一些解决方法。

方法一

只需使用 Python 的循环和width参数。这对于大数据来说会很慢。

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# original code by user423805
# https://stackoverflow.com/a/6372413/5989200
xmax = 4.0
xmin = -xmax
D = 20
ymax = 4.0
ymin = -ymax

for y in np.linspace(ymin, ymax, D):
    for x in np.linspace(xmin, xmax, D):
        deg = np.arctan(y ** 3 - 3 * y - x)
        w = 0.005 * (y - ymin) / (ymax - ymin)  # just example...
        plt.quiver(x, y, np.cos(deg), np.sin(deg), width=w)

plt.show()

方法二

这只是一种解决方法，但linewidths如果我们设置edgecolors.

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# original code by user423805
# https://stackoverflow.com/a/6372413/5989200
xmax = 4.0
xmin = -xmax
D = 20
ymax = 4.0
ymin = -ymax
x = np.linspace(xmin, xmax, D)
y = np.linspace(ymin, ymax, D)
X, Y = np.meshgrid(x, y)
deg = np.arctan(Y ** 3 - 3 * Y - X)
widths = np.linspace(0, 2, X.size)
plt.quiver(X, Y, np.cos(deg), np.sin(deg), linewidths=widths, edgecolors='k')
plt.show()

请注意，matplotlib 的维护者之一 efiring说：

所以请把widthkwarg 和 ; 一起使用units。linewidths仅用于控制轮廓粗细，当明确要求不同颜色的轮廓时。