python - 如何使用 matplotlib 定义具有绝对值的颜色图

Question

我使用以下脚本进行绘图：

import matplotlib

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import pylab as pl
import math
import matplotlib as mpl
from matplotlib.ticker import MultipleLocator
from matplotlib.colors import LinearSegmentedColormap

cdict1 = {'red':   ((0.0, 1.0, 1.0),
                   (0.4, 1.0, 1.0),
                   (0.7, 0.0, 0.0),
                   (1.0, 0.0, 0.0)),

         'green': ((0.0, 1.0, 1.0),
                   (0.1, 0.0, 0.0),
                   (1.0, 0.0, 0.0)),

         'blue':   ((0.0, 1.0, 1.0),
                   (0.1, 0.0, 0.0),
                   (0.4, 0.0, 0.0),
                   (1.0, 1.0, 1.0))
        }

white_blue_red = LinearSegmentedColormap('WhiteBlueRed', cdict1)
plt.register_cmap(cmap=white_blue_red)

x = np.loadtxt('data.dat',
                 unpack=True)

plt.scatter(x[0], x[1], marker='.', s=3, linewidths=0, c=x[3], cmap= \
            plt.get_cmap('WhiteBlueRed')) # plt.cm.bwr  
plt.colorbar()

plt.show()

我定义的颜色图使用相对值（函数 1 最大值的 0 最小值）。问题是我想使用该代码来绘制数百个不同的文件，并且我希望每个图都具有完全相同的颜色图。是否有可能用绝对值定义颜色图？那将解决我的问题。

Answer 1

在这种情况下，关键是norm，而不是颜色图。

颜色图定义已缩放数据的颜色。将norm数据缩放到 0-1 范围。

默认情况下，Normalize将创建一个实例，该实例在数据的最小值和最大值之间进行缩放，或者如果提供了vmin和kwargs。vmax

但是，有一些不同的辅助函数可能对您的情况有用。

如果你想要一个离散的颜色条，有一个辅助函数可以为你生成 anorm和 a cmap：matplotlib.colors.from_levels_and_colors 它接受一个值列表和一个颜色列表，并返回一个BoundaryNorm实例和一个LinearSegmentedColormap实例：

例如：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.colors

data1 = 3 * np.random.random((10, 10))
data2 = 5 * np.random.random((10, 10))

levels = [0, 1, 2, 3, 4, 5]
colors = ['red', 'brown', 'yellow', 'green', 'blue']
cmap, norm = matplotlib.colors.from_levels_and_colors(levels, colors)

fig, axes = plt.subplots(ncols=2)
for ax, dat in zip(axes, [data1, data2]):
    im = ax.imshow(dat, cmap=cmap, norm=norm, interpolation='none')
    fig.colorbar(im, ax=ax, orientation='horizontal')
plt.show()

请注意，这会创建一个离散的颜色图。

如果我们想使用连续的颜色图，我们可以指定相同的vmin和vmax参数，或者创建我们自己的Normalize实例并将其作为norm所有图像的参数传递。

此外，还有一个类似的函数可以从颜色列表中创建连续的颜色图：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.colors import LinearSegmentedColormap

data1 = 3 * np.random.random((10, 10))
data2 = 5 * np.random.random((10, 10))

colors = ['red', 'brown', 'yellow', 'green', 'blue']
cmap = LinearSegmentedColormap.from_list('name', colors)
norm = plt.Normalize(0, 5)

fig, axes = plt.subplots(ncols=2)
for ax, dat in zip(axes, [data1, data2]):
    im = ax.imshow(dat, cmap=cmap, norm=norm, interpolation='none')
    fig.colorbar(im, ax=ax, orientation='horizontal')
plt.show()