Matlab 图形中的半透明标记

Posted 2023-02-16

【中文标题】Matlab 图形中的半透明标记

【英文标题】：Semi-transparent markers in Matlab Figures

【发布时间】：2011-09-16 00:31:08

【问题描述】：

我想绘制一个带有填充标记的散点图并使它们半透明，这样当两个或多个标记重叠时，重叠区域会更加不透明。

我天真地以为

sg = scatter(rand(1000,1),rand(1000,1), 'filled');
alpha(0.5)

会起作用，但不会。还有

set(get(sg, 'Children'), 'FaceAlpha', 0.2)

不起作用。有什么想法吗？

【问题讨论】：

Plot circles with alpha values in matlab的可能重复

也许在提出这个问题时还没有一种直接的方法可以做到这一点，但现在有一种方法。不知道从哪个版本开始。 See this link..

【参考方案1】：

下面是一些使用补丁对象制作透明散点图的示例 matlab 代码：

x=randn(5000,1)*20;
y= randn(5000,1)*20;
t= 0:pi/10:2*pi;
figure();
for i=1:size(x)
    pb=patch((sin(t)+ x(i)),(cos(t)+y(i)),'b','edgecolor','none');
    alpha(pb,.1);
end

【讨论】：

真是个好建议。我想补充一点，如果有人对缩放补丁大小感兴趣，那么只需将乘法应用于 sin() 或 cos() 调用，例如sin(t)/3 会使补丁更小。

【参考方案2】：

AFAIK，您无法更改 scatter 中绘图标记的 alpha 值。一种解决方案是到patch 自己绘制标记。可以为patch() 对象设置 Alpha 值，当标记重叠时，您将获得所需的效果。但是，这会变得非常麻烦，需要根据您的需要进行定制。

请参阅this related question，问题中定义的函数正是这样做的。您可以以此为起点，从那里开始工作。

【讨论】：

嗯，这就是我的猜测和恐惧。尽管如此，我还是会暂时搁置这个问题，以确保没有人在附近徘徊。谢谢！

我得出的结论是没有答案（好吧，没有办法设置绘图标记的 alpha 值）并且仍然使用我的 ag_plot_little_circles 函数。

【参考方案3】：

您实际上可以在不使用补丁的情况下进行此操作。下面的示例使用隐藏的 MarkerHandle 让您访问透明度。您只需提供所需颜色的 rgb 代码和相同比例的透明度级别。下面的示例通过将FaceColorData 设置为uint8(255*[1;0;0;0.1])，将随机标记绘制为透明红色，不透明度为 10%

sg = scatter(rand(1000,1),rand(1000,1), 'filled');
sMarkers=sg.MarkerHandle; %hidden marker handle
sMarkers.FaceColorData = uint8(255*[1;0;0;0.1]); %fourth element allows setting alpha
sMarkers.EdgeColorData = uint8(255*[1;0;0;0]); %set edge color in a similar way

编辑：当您调整大小、保存...或者显然只是看起来很有趣时，MATLAB 似乎会在没有警告的情况下更改这些属性。

基于http://undocumentedmatlab.com/blog/plot-markers-transparency-and-color-gradient

【讨论】：

仅适用于 Matlab 2014 及更高版本。

请注意有关使用 legend 的警告以及同一篇博文中提供的解决方法。

【参考方案4】：

我不确定以前的版本，但是 Matlab 2016 似乎具有您正在寻找的功能：

sg = scatter(rand(1000,1),rand(1000,1), '填充');

sg.MarkerFaceAlpha = 0.1;

【讨论】：

有趣的是，使用 Matlab 2019 的绘图句柄仍然没有这个属性。对于 scatter 虽然你也有 MarkerEdgeAlpha。

【参考方案5】：

这是我用来创建半透明散点图的函数。

* 这是user2149589 答案的修改版本（对matlab 更友好）。

function scatterPoints = transparentScatter(x,y,sizeOfCirlce,opacity)
% usage example:
% scatterPoints = transparentScatter(randn(5000,1),randn(5000,1),0.1,0.05);
% set(scatterPoints,'FaceColor',[1,0,0]);


    defaultColors = get(0,'DefaultAxesColorOrder');
    assert(size(x,2)  == 1 && size(y,2)  == 1 , 'x and y should be column vectors');
    t= 0:pi/10:2*pi;

    rep_x = repmat(x',[size(t,2),1]);
    rep_y = repmat(y',[size(t,2),1]);
    rep_t = repmat(t',[ 1, size(x,1)]);

    scatterPoints = patch((sizeOfCirlce*sin(rep_t)+ rep_x),(sizeOfCirlce*cos(rep_t)+rep_y),defaultColors(1,:),'edgecolor','none');
    alpha(scatterPoints,opacity);

end

【参考方案6】：

上面的代码是一个不错的小函数（对于我们这些仍然在 2014b 之前的人），但可以通过调用“DataAspectRatio”和调整补丁大小以确保圆圈看起来像圆圈来改进：

function scatterPoints = transparentScatter(x,y,sizeOfCirlce,opacity)
% usage example:
% scatterPoints = transparentScatter(randn(5000,1),randn(5000,1),0.1,0.05);
% set(scatterPoints,'FaceColor',[1,0,0]);

    dRatio = get(gca,'DataAspectRatio');
    dRatio = dRatio(1) / dRatio(2);
    defaultColors = get(0,'DefaultAxesColorOrder');
    assert(size(x,2)  == 1 && size(y,2)  == 1 , 'x and y should be column vectors');
    t= 0:pi/10:2*pi;

    rep_x = repmat(x',[size(t,2),1]);
    rep_y = repmat(y',[size(t,2),1]);
    rep_t = repmat(t',[ 1, size(x,1)]);

    scatterPoints = patch((dRatio*sizeOfCirlce*sin(rep_t)+ rep_x),(sizeOfCirlce*cos(rep_t)+rep_y),defaultColors(1,:),'edgecolor','none');
    alpha(scatterPoints,opacity);

end