轴网格1工具包概述

用 mpl_toolkits.axes_grid1 工具箱。

什么是轴网格1工具包？

mpl_toolkits.axes_grid1 是帮助程序类的集合，用于使用matplotlib轻松显示（多个）图像。在matplotlib中，轴的位置（和大小）是在标准化的图形坐标中指定的，这对于显示需要给定纵横比的图像可能不太理想。例如，如果你有一个颜色条，它的高度总是与图像的高度相匹配。 ImageGrid ， RGB Axes 和 AxesDivider 是处理调整（多个）轴位置的助手类。它们提供了在绘图时调整多个轴的位置的框架。 ParasiteAxes 提供类似twinx（或twiny）的功能，以便在同一轴上绘制不同的数据（例如，不同的Y比例）。 AnchoredArtists 包括放置在某个固定位置（如图例）的自定义艺术家。

演示轴栅格

axes_grid1

ImageGrid

轴的网格。

在Matplotlib中，轴的位置（和大小）是在标准化地物坐标中指定的。对于需要以给定宽高比显示的图像，这可能不是理想的；例如，很难在相同大小的多个图像之间使用固定的填充来显示它们。 ImageGrid 可以在这种情况下使用；有关它接受的参数的详细列表，请参阅其文档。

简单轴栅

• 每个轴的位置在绘制时确定（请参见 AxesDivider 使整个网格的大小适合给定的矩形（如轴的侧面）。请注意，在本例中，轴之间的填充是固定的，即使您更改了图形大小。

• 同一列中的轴具有相同的轴宽度（在图形坐标中），同样，同一行中的轴具有相同的高度。同一行（列）中的轴的宽度（高度）根据其视图限制（xlim或ylim）进行缩放。

  

  简单轴网格

• Xaxis在同一列的轴之间共享。同样，yaxis在同一行的轴之间共享。因此，通过绘图命令或在交互后端使用鼠标更改一个轴的轴属性（视图限制、刻度位置等）将影响所有其他共享轴。

下面的示例展示了如何使用ImageGrid。

演示轴栅格

AxesDivider类

在场景后面，ImageGrid类和RGBAxes类利用 AxesDivider 类，其作用是在绘图时计算轴的位置。大多数用户不需要直接使用AxesDivider类。轴分割器模块提供辅助功能 make_axes_locatable ，这可能很有用。它获取一个现有的axes实例并为其创建一个分隔符。:

ax = subplot(1, 1, 1)
divider = make_axes_locatable(ax)

make_axes_locatable 返回 AxesDivider 班级。它提供了一个 append_axes 在原始轴的给定一侧（“上”、“右”、“下”和“左”）创建新轴的方法。

高度（或宽度）与主轴同步的颜色条

简单彩条

带轴分割器的散点图

这个 直方图散点图 可以使用重写示例 make_axes_locatable ：：

axScatter = subplot(111)
axScatter.scatter(x, y)
axScatter.set_aspect(1.)

# create new axes on the right and on the top of the current axes.
divider = make_axes_locatable(axScatter)
axHistx = divider.append_axes("top", size=1.2, pad=0.1, sharex=axScatter)
axHisty = divider.append_axes("right", size=1.2, pad=0.1, sharey=axScatter)

# the scatter plot:
# histograms
bins = np.arange(-lim, lim + binwidth, binwidth)
axHistx.hist(x, bins=bins)
axHisty.hist(y, bins=bins, orientation='horizontal')

请参阅下面的完整源代码。

散射天体

这个 散点直方图（可定位轴） 使用AxesDivider比原来的有一些优势 直方图散点图 在Matplotlib中。例如，可以设置散点图的纵横比，即使x轴或y轴也会相应共享。

ParasiteAxes

寄生轴是一个位置与其宿主轴相同的轴。位置会在绘制时进行调整，因此即使主机更改了其位置（例如图像），它也会工作。

在大多数情况下，您首先创建一个主机轴，它提供了一些可以用来创建寄生轴的方法。他们是 双星 ， 缠绕的 （类似于Matplotlib中的Twinx和Twiny）和 twin . twin 进行任意转换，映射宿主轴和寄生轴的数据坐标。 draw 从未调用寄生轴的方法。相反，宿主轴以寄生轴的形式收集艺术家，并将其绘制成宿主轴的形式，即，将寄生轴中的艺术家与宿主轴中的艺术家合并，然后根据它们的zorder绘制。宿主和寄生轴修改了一些轴的行为。例如，绘制线的颜色循环在宿主和寄生虫之间共享。此外，主机中的“图例”命令还创建一个图例，其中包括寄生虫轴中的线。要创建主机轴，可以使用 host_subplot 或 host_axes 命令。

例1。双星

单纯寄生虫

例2。成双的

twin 如果没有transform参数，则假定寄生轴与主机具有相同的数据转换。当您希望顶部（或右侧）轴具有不同的刻度位置、刻度标签或底部（或左侧）轴的刻度格式设置工具时，此功能非常有用。：：

ax2 = ax.twin() # now, ax2 is responsible for "top" axis and "right" axis
ax2.set_xticks([0., .5*np.pi, np.pi, 1.5*np.pi, 2*np.pi])
ax2.set_xticklabels(["0", r"$\frac{1}{2}\pi$",
                     r"$\pi$", r"$\frac{3}{2}\pi$", r"$2\pi$"])

简单轴线4

使用Twin的更复杂的例子。请注意，如果更改主机轴中的X限制，寄生虫轴的X限制将相应更改。

寄生虫单纯形2

AnchoredArtists

这是一个艺术家的集合，他们的位置固定在（轴）bbox上，就像传说一样。它来源于 OffsetBox 在Matplotlib中，艺术家需要在画布坐标下绘制。但是，对任意转换的支持是有限的。例如，下面示例中的椭圆在数据坐标中具有宽度和高度。

简单锚定艺术家

InsetLocator

mpl_toolkits.axes_grid1.inset_locator 提供助手类和函数，将（插入）轴放置在父轴的锚定位置，类似于锚定器。

使用 mpl_toolkits.axes_grid1.inset_locator.inset_axes() ，可以有大小固定或父轴比例固定的插入轴：

inset_axes = inset_axes(parent_axes,
                        width="30%", # width = 30% of parent_bbox
                        height=1., # height : 1 inch
                        loc='lower left')

创建一个插入轴，其宽度为父轴的30%，高度固定为1英寸。

您可以创建尺寸已确定的插入，以便插入轴的数据比例是父轴的数据比例乘以某个系数。例如：

inset_axes = zoomed_inset_axes(ax,
                               0.5, # zoom = 0.5
                               loc='upper right')

创建数据比例为父轴一半的插入轴。下面是完整的例子。

插入定位器演示

例如， zoomed_inset_axes() 当需要插入表示父轴中小部分的放大时，可以使用。和 inset_locator 提供助手函数 mark_inset() 以标记由插入轴表示的区域的位置。

插入定位器演示2

RGB轴

rgbaxes是一个帮助器类，可以方便地显示rgb合成图像。与ImageGrid一样，轴的位置也被调整，以使它们所占的区域适合给定的矩形。此外，每个轴的xaxis和yaxis是共享的。：：

from mpl_toolkits.axes_grid1.axes_rgb import RGBAxes

fig = plt.figure()
ax = RGBAxes(fig, [0.1, 0.1, 0.8, 0.8], pad=0.0)
r, g, b = get_rgb()  # r, g, b are 2D images.
ax.imshow_rgb(r, g, b)

AxesDivider

这个 mpl_toolkits.axes_grid1.axes_divider 模块提供辅助类来在绘图时调整一组图像的轴位置。

• axes_size 提供一类用于确定每个轴的大小的单位。例如，可以指定固定大小。
• Divider 是计算轴位置的类。它将给定的矩形区域划分为多个区域。通过设置除法所基于的水平和垂直大小列表，可以初始化除法。然后使用 new_locator() ，返回一个可调用对象，该对象可用于设置轴的轴定位器。

在这里，我们演示如何实现以下布局：我们希望在3x4网格中定位轴（注意 Divider 使行索引从 底部 (!) 网格的宽度）：

+--------+--------+--------+--------+
| (2, 0) | (2, 1) | (2, 2) | (2, 3) |
+--------+--------+--------+--------+
| (1, 0) | (1, 1) | (1, 2) | (1, 3) |
+--------+--------+--------+--------+
| (0, 0) | (0, 1) | (0, 2) | (0, 3) |
+--------+--------+--------+--------+

这样，最下面一行的固定高度为2（英寸），最上面两行的高度比为2（中间）到3（顶部）。（例如，如果栅格的大小为7英寸，则最下面一行为2英寸，中间一行为2英寸，最上面一行为3英寸。）

这些约束是使用 axes_size 模块，即：

from mpl_toolkits.axes_grid1.axes_size import Fixed, Scaled
vert = [Fixed(2), Scaled(2), Scaled(3)]

（更一般地说， axes_size 类定义了 get_size(renderer) 方法返回一对浮点值——相对大小和绝对大小。 Fixed(2).get_size(renderer) 收益率 (0, 2) ； Scaled(2).get_size(renderer) 收益率 (2, 0) ）

我们使用这些约束来初始化 Divider 对象：

rect = [0.2, 0.2, 0.6, 0.6]  # Position of the grid in the figure.
vert = [Fixed(2), Scaled(2), Scaled(3)]  # As above.
horiz = [...]  # Some other horizontal constraints.
divider = Divider(fig, rect, horiz, vert)

然后使用 Divider.new_locator 创建一个 AxesLocator 给定网格项的实例：

locator = divider.new_locator(nx=0, ny=1)  # Grid entry (1, 0).

让它负责定位轴：

ax.set_axes_locator(locator)

这个 AxesLocator 是一个可调用对象，返回第一列和第二行单元格的位置和大小。

跨越多个单元格的定位器可以通过以下方式创建，例如：

# Columns #0 and #1 ("0-2 range"), row #1.
locator = divider.new_locator(nx=0, nx1=2, ny=1)

参见示例，

您还可以根据每个axy或esx轴的大小来调整其大小限制。