如何从matplotlib中的图形中检索颜色条实例

Posted 2023-02-16

【中文标题】如何从matplotlib中的图形中检索颜色条实例

【英文标题】：How to retrieve colorbar instance from figure in matplotlib

【发布时间】：2013-11-17 23:16:30

【问题描述】：

全部。我想在更改图像数据时更新图形的颜色条。所以像：

img = misc.lena()
fig = plt.figure()
ax = plt.imshow(im)
plt.colorbar(ax)
newimg = img+10*np.randn(512,512)

def update_colorbar(fig,ax,newimg):
    cbar = fig.axes[1]
    ax.set_data(newimg)
    cbar.update_normal(ax)
    plt.draw()

但似乎从 fig.axes() 返回的结果没有我预期的颜色条实例。我可能只是将颜色条实例作为参数传递给更新函数，但我认为只传递一个 fig 参数可能就足够了。谁能解释一下如何从图中检索颜色条？或者为什么 'fig.axes()' 不返回 AxesImage 或 Colobar 实例，而只返回 Axes 或 AxesSubplot？我想我只是需要更多地了解 Axes/Figure 的东西。谢谢！

【参考方案1】：

有时检索颜色条可能很有用，即使它没有保存在变量中。

在这种情况下，可以从图中检索颜色条：

# Create an example image and colourbar
img = np.arange(20).reshape(5,4)
plt.imshow(img)
plt.colorbar()

# Get the current axis 
ax = plt.gca()        

# Get the images on an axis
im = ax.images        

# Assume colorbar was plotted last one plotted last
cb = im[-1].colorbar   

# Do any actions on the colorbar object (e.g. remove it)
cb.remove()

---

编辑：

或者，等效地，一个班轮：

plt.gca().images[-1].colorbar.remove()

注意：另请参阅 cmets 以使用 ax.collections[-1] 而不是 ax.images[-1]。对我来说，它总是只工作第一种方式，我不知道取决于什么，可能是数据或绘图的类型。

---

现在您可以对cb 进行操作，就好像它是使用the colorbar API 中描述的命令存储的一样。例如，您可以更改 xlim 或调用更新，如其他 cmets 中所述。您可以使用cb.remove() 删除它，然后使用plt.colorbar() 重新创建它。

plt.draw() 或 show 应在更新绘图后调用。

由于图像是与颜色条关联的可映射对象，可以使用cb.mappable 获取。

【讨论】：

这个解决方案有什么问题吗（为什么要投反对票）？看来这正好回答了这个问题。

在我的情况下，ax.images 是一个空列表，即使那里有一个彩条。

很难说没有看到代码，但在我看来，只有在（任何一个）以下情况下才会发生这种情况：1）您没有检索到正确的轴； 2）您没有绘制任何图像（例如，您制作了散点图或绘制了没有图像的颜色条）。

@DanielSank 我也遇到了同样的问题，但可以改用ax.collections[-1].colorbar

ax.collections[-1].colorbar 也对我有用 - 使用通过 pandas 创建的 hexbin。

【参考方案2】：

首先，我认为您对轴（基本上是绘图）、图形、可映射的标量（在本例中为图像）和颜色条实例感到有些困惑。

figure 是绘图所在的窗口。它是***容器。

每个数字通常有一个或多个axes。这些是地块/子地块。

颜色条也在图中。添加颜色条会为要显示的颜色条创建一个新轴（除非您另外指定）。（它通常不能与图像显示在相同的轴上，因为颜色条需要有自己的 x 和 y 限制，等等）

您的一些困惑是由于您混合了状态机接口和 OO 接口这一事实。这样做没问题，但你需要了解OO接口。

fig.axes[1] 不是彩条实例。它是绘制颜色条的轴。（另外，fig.axes[1] 只是图中的第二个轴。它恰好是颜色条所在的轴，用于具有一个子图和一个颜色条的图形，但这不会一般情况下是这样的。）

如果您想更新颜色条，您需要保留colorbar 返回的颜色条实例。

以下是您通常如何处理事情的示例：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

data = np.random.random((10,10)) # Generate some random data to plot

fig, ax = plt.subplots() # Create a figure with a single axes.
im = ax.imshow(data)     # Display the image data
cbar = fig.colorbar(im)  # Add a colorbar to the figure based on the image

如果您要使用update_normal 更新颜色条，它需要一个ScalarMappable（例如由imshow 创建的图像、scatter 创建的集合、contour 的ContourSet创建等）要传入。（还有其他方法可以做到这一点。通常你只是想更新限制，而不是整个事情。）在上面的代码的情况下，你会打电话给@ 987654333@。

但是，您还没有创建新的AxesImage，您只是更改了它的数据。因此，您可能只想这样做：

cbar.set_clim(newimg.min(), newimg.max())

【讨论】：

谢谢！这让事情变得更加清晰！所以这意味着一旦将颜色条或绘图放置到axes 上，axes 就不会在其中保存这些实例？我很好奇的另一件事是，我可以将axes 添加到axes，只是为了将一些情节组合在一起吗？再次感谢！

好吧，axes 拥有它所有的“子”艺术家（例如，在其上绘制的任何东西），但颜色条通常绘制在单独的轴上。这有帮助吗？我对你的第二个问题感到困惑......如果你想“分组”地块，只需将它们绘制在相同的轴上。您可以在彼此之上添加轴（这就是 twinx 所做的事情），但这可能不是您想要做的。

是的，它真的很有帮助！ @乔。我知道保持颜色条实例更新可能是最好的做事方式，我只是想知道我是否可以通过调用颜色条绘制到的axes 的get_children() 来检索对象。对于第二个问题，对不起，我没有说得很清楚。我正在考虑一起处理几个图，例如将图像轴和颜色条轴作为一个组一起移动或缩小，同时保持它们的相对位置/大小等。感谢您的时间！

是的，彩条制作完成后如何找回？假设我有绘制颜色条的轴，如何获得该颜色条？

@DanielSank - 颜色栏链接到创建它的艺术家，而不是特定的轴。如果您有艺术家（例如上例中的im），颜色条将为im.colorbar。当然，最好在创建颜色条时直接保存对颜色条的引用，但这并不总是可行的。无论如何，如果您使用pyplot 接口，您可以使用plt.gci().colorbar 来获取最近创建的颜色条。如果不是，则相当于fig._gci().colorbar。