Matplotlib 以厘米为单位指定图形大小

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Matplotlib 以厘米为单位指定图形大小

2024-07-09 06:56| 来源: 网络整理| 查看: 265

Matplotlib 以厘米为单位指定图形大小

Matplotlib是一个常用的Python绘图库,可以用于创建各种类型的图形,从简单的折线图和散点图到复杂的3D图形和地图。在Matplotlib中,可以通过指定图形大小来控制图形的尺寸,以适应不同的输出需求,如打印、投影仪或网页显示等。

本文将介绍如何在Matplotlib中以厘米为单位指定图形大小,并提供一些示例来演示如何使用这些特性。

阅读更多:Matplotlib 教程

Matplotlib中的图形大小

Matplotlib中的图形大小可以通过调整Figsize参数来控制。该参数指定图形的宽度和高度,以英寸为单位。例如,图形大小为(6,4)的代码将创建一个宽度为6英寸,高度为4英寸的图形:

import matplotlib.pyplot as plt fig = plt.figure(figsize=(6,4)) plt.plot([1,2,3,4]) plt.show()

图形大小也可以通过设置rcParams来指定。rcParams是一个全局字典,它包含Matplotlib中的所有默认参数。可以使用rcParams来设置图形尺寸、颜色、样式等全局参数。

下面是如何使用rcParams来指定默认图形大小的示例:

import matplotlib.pyplot as plt import matplotlib as mpl mpl.rcParams['figure.figsize'] = (6,4) plt.plot([1,2,3,4]) plt.show()

当设置图形大小时,必须注意当前Matplotlib绘图设备的分辨率。如果您的输入是矢量图形(如PDF或SVG),则可以以任何分辨率生成图形。但是,如果您正在制作栅格图像,例如PNG或JPEG,则应考虑设备的分辨率,以确保输出图像具有所需的尺寸。

Matplotlib默认使用dpi=100作为图形的分辨率,这意味着1英寸包含100个像素。如果您想以厘米为单位指定图形大小,则需要考虑dpi参数,并根据所需的尺寸和分辨率进行计算。

以厘米为单位指定图形大小

要以厘米为单位指定图形大小,需要首先将厘米转换为英寸,并将结果传递给Figsize或rcParams。这可以通过以下公式来完成:

figsize = (width_cm/2.54, height_cm/2.54)

其中,width_cm和height_cm是以厘米为单位指定的图形宽度和高度。将这些值除以2.54可将它们转换为英寸。

下面是一个示例,演示如何在Matplotlib中使用这个公式来指定以厘米为单位的图形大小:

import matplotlib.pyplot as plt import matplotlib as mpl mpl.rcParams['figure.dpi'] = 100 # 设置分辨率为100dpi mpl.rcParams['figure.figsize'] = (10, 8) # 设置默认图形大小为10x8英寸 width_cm = 15 # 设置图形宽度为15厘米 height_cm = 12 # 设置图形高度为12厘米 # 将宽度和高度转换为英寸 width_inch = width_cm / 2.54 height_inch = height_cm / 2.54 # 使用inch指定图形大小 fig = plt.figure(figsize=(width_inch, height_inch)) # 绘制图形 plt.plot([1, 2, 3, 4, 5], [2.3, 3.2, 1.8, 4.6, 2.1], 'r-') plt.xlabel('X轴') plt.ylabel('Y轴') plt.show()

在这个示例中,我们将图形大小设置为15×12厘米,并将其转换为英寸,然后将其传递给Figsize参数。我们还使用rcParams设置了图形的默认大小和分辨率。

要更好地理解如何指定以厘米为单位的图形大小,我们可以看一些更具体的例子。

示例 示例1:以A4纸大小制作图形

A4纸大小为21×29.7厘米。要在Matplotlib中绘制与A4纸大小相同的图形,需要将图形大小设置为(21/2.54,29.7/2.54)英寸,如下所示:

import matplotlib.pyplot as plt import matplotlib as mpl mpl.rcParams['figure.dpi'] = 100 mpl.rcParams['figure.figsize'] = (10, 8) fig = plt.figure(figsize=(8.27, 11.69)) # 以A4纸大小创建图形 plt.plot([1, 2, 3, 4, 5], [2.3, 3.2, 1.8, 4.6, 2.1], 'r-') plt.xlabel('X轴') plt.ylabel('Y轴') plt.show()

在这个示例中,我们将图形大小设置为(8.27,11.69)英寸,即A4纸的大小。如果需要,可以调整图形大小以适应输出需求。

示例2:多个子图的指定大小

在Matplotlib中,可以在同一图形中绘制多个子图。每个子图都具有自己的坐标系和绘图。我们可以使用fig.add_subplot函数创建新的子图,并在子图中绘制数据。

下面是一个示例,展示如何在同一图形中绘制3个子图,并以厘米为单位指定每个子图的大小。

import matplotlib.pyplot as plt import matplotlib as mpl mpl.rcParams['figure.dpi'] = 100 mpl.rcParams['figure.figsize'] = (10, 8) width_cm = 15 # 设置子图宽度为15厘米 height_cm = 12 # 设置子图高度为12厘米 # 将子图大小转换为英寸 width_inch = width_cm / 2.54 height_inch = height_cm / 2.54 # 创建一个新的图形,并添加3个子图 fig = plt.figure(figsize=(width_inch*3, height_inch)) ax1 = fig.add_subplot(1, 3, 1) # 第一个子图 ax1.set_title('子图1') ax1.plot([1, 2, 3, 4, 5], [2.3, 3.2, 1.8, 4.6, 2.1], 'r-') ax2 = fig.add_subplot(1, 3, 2) # 第二个子图 ax2.set_title('子图2') ax2.plot([1, 2, 3, 4, 5], [3.2, 2.4, 4.3, 1.9, 3.1], 'g.') ax3 = fig.add_subplot(1, 3, 3) # 第三个子图 ax3.set_title('子图3') ax3.plot([1, 2, 3, 4, 5], [1.9, 2.5, 4.0, 3.3, 2.2], 'b--') plt.show()

在这个示例中,我们使用add_subplot函数创建了三个子图,并将它们添加到一个图形中。每个子图的大小都为15×12厘米,可以根据需要进行更改。

总结

在Matplotlib中,可以通过指定图形大小来控制图形的尺寸。当使用栅格输出时,可以考虑设备的分辨率,以确保输出图像具有所需的尺寸。通过将图形大小设置为(width_cm/2.54,height_cm/2.54)英寸,可以以厘米为单位指定图形大小。在同一图形中绘制多个子图时,可以使用add_subplot函数,并通过Figsize参数指定每个子图的大小。

希望这篇文章可以帮助您理解如何在Matplotlib中以厘米为单位指定图形大小,并为您的数据可视化项目提供一定的帮助。如果您有任何问题或建议,请在下面的评论中留下您的想法。



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