
介绍
Matplotlib是Python中使用最广泛的数据可视化库之一。无论是简单还是复杂的可视化项目,它都是大多数人的首选库。
在本教程中,我们将研究如何在Matplotlib中更改绘图的背景。
导入数据和库
让我们首先导入所需的库。显然,我们将需要Matplotlib,并且将使用Pandas读取数据:
   
    - 
     
      
     
     
      
       import matplotlib.pyplot as plt
      
     
- 
     
      
     
     
      
       import pandas as pd
      
     
具体来说,我们将使用Seattle Weather Dataset(https://www.kaggle.com/rtatman/did-it-rain-in-seattle-19482017)这个数据集:
   
    - 
     
      
     
     
      
       weather_data = pd.read_csv(
       "seattleWeather.csv")
      
     
- 
     
      
     
     
      
       print(weather_data.head())
      
     
   
    - 
     
      
     
     
      
                DATE  PRCP  TMAX  TMIN  RAIN
      
     
- 
     
      
     
     
      
       0  
       1948
       -01
       -01  
       0.47    
       51    
       42  True
      
     
- 
     
      
     
     
      
       1  
       1948
       -01
       -02  
       0.59    
       45    
       36  True
      
     
- 
     
      
     
     
      
       2  
       1948
       -01
       -03  
       0.42    
       45    
       35  True
      
     
- 
     
      
     
     
      
       3  
       1948
       -01
       -04  
       0.31    
       45    
       34  True
      
     
- 
     
      
     
     
      
       4  
       1948
       -01
       -05  
       0.17    
       45    
       32  True
      
     
创建绘图
现在,让我们创建一个简单的Matplotlib 散点图,其中包含一些我们想要可视化的变量:
   
    - 
     
      
     
     
      
       PRCP = weather_data[
       'PRCP']
      
     
- 
     
      
     
     
      
       TMAX = weather_data[
       'TMAX']
      
     
- 
     
      
     
     
      
       TMIN = weather_data[
       'TMIN']
      
     
现在,我们将在最低温度和降水之间构建一个散点图,并使用PyPlot中的show()函数将其显示。

我们生成的图形是没什么问题,但看起来有点普通。让我们尝试重新自定义它。本文中使用两种不同的方法来自定义绘图的背景。
在Matplotlib中更改绘图背景
现在,让我们继续更改该绘图的背景。我们可以使用两种不同的方法来做到这一点。我们可以更改当前设置为white的底部颜色。或者,我们可以使用imshow()输入图片。
在Matplotlib中更改轴背景
首先让我们更改底部的颜色。这可以通过set()函数,传入face参数及其新值来完成,也可以通过专用的set_facecolor()函数来完成:
   
    - 
     
      
     
     
      
       ax = plt.axes()
      
     
- 
     
      
     
     
      
       ax.set_facecolor(
       "orange")
      
     
- 
     
      
     
     
      
       # OR
      
     
- 
     
      
     
     
      
       ax.set(facecolor = 
       "orange")
      
     
- 
     
      
     
     
       
      
     
- 
     
      
     
     
      
       plt.scatter(TMIN, PRCP)
      
     
- 
     
      
     
     
      
       plt.show()
      
     

这两种方法均会产生相同的结果,因为它们都在后台调用相同的函数。
在Matplotlib中更改绘图背景
如果要设置图形的背景并且需要使轴透明,可以在创建图形时使用set_alpha()参数来完成。让我们创建一个图形和一个轴对象。当然,您也可以使用set()函数,并传递alpha属性。
整个图形的颜色将为蓝色,我们首先将轴对象的alpha设置为1.0,这意味着完全不透明。我们将轴对象着色为橙色,从而在蓝色图中为我们提供了橙色背景:
   
    - 
     
      
     
     
      
       fig = plt.figure()
      
     
- 
     
      
     
     
      
       fig.patch.set_facecolor(
       'blue')
      
     
- 
     
      
     
     
      
       fig.patch.set_alpha(
       0.6)
      
     
- 
     
      
     
     
       
      
     
- 
     
      
     
     
      
       ax = fig.add_subplot(
       111)
      
     
- 
     
      
     
     
      
       ax.patch.set_facecolor(
       'orange')
      
     
- 
     
      
     
     
      
       ax.patch.set_alpha(
       1.0)
      
     
- 
     
      
     
     
       
      
     
- 
     
      
     
     
      
       plt.scatter(TMIN, PRCP)
      
     
- 
     
      
     
     
      
       plt.show()
      
     

现在,让我们看看将alpha调整为0.0时会发生什么:
   
    - 
     
      
     
     
      
       fig = plt.figure()
      
     
- 
     
      
     
     
      
       fig.patch.set_facecolor(
       'blue')
      
     
- 
     
      
     
     
      
       fig.patch.set_alpha(
       0.6)
      
     
- 
     
      
     
     
       
      
     
- 
     
      
     
     
      
       ax = fig.add_subplot(
       111)
      
     
- 
     
      
     
     
      
       ax.patch.set_facecolor(
       'orange')
      
     
- 
     
      
     
     
      
       ax.patch.set_alpha(
       0.0)
      
     
- 
     
      
     
     
       
      
     
- 
     
      
     
     
      
       plt.scatter(TMIN, PRCP)
      
     
- 
     
      
     
     
      
       plt.show()
      
     

注意绘图本身的背景现在是透明的。
将图像添加到Matplotlib中的绘图背景
如果您想将图像用作绘图的背景,则可以使用PyPlot的imread()函数来完成。此函数将图像加载到Matplotlib中,该图像可与```imshow()``函数一起显示。
为了在图像上方绘制,必须指定图像的范围。默认情况下,Matplotlib使用图像的左上角作为图像的原点。我们可以给imshow()函数提供一个点列表,指定应该显示图像的哪个区域。与子图组合时,可以在图像上方插入另一个图。
让我们使用下雨的图像作为背景:
   
    - 
     
      
     
     
      
       img = plt.imread(
       "rain.jpg")
      
     
- 
     
      
     
     
      
       fig, ax = plt.subplots()
      
     
- 
     
      
     
     
      
       ax.imshow(img, extent=[
       -5, 
       80, 
       -5, 
       30])
      
     
- 
     
      
     
     
      
       ax.scatter(TMIN, PRCP, color=
       "#ebb734")
      
     
- 
     
      
     
     
      
       plt.show()
      
     

范围参数按此顺序接受的参数包括:horizontal_min,horizontal_max,vertical_min,vertical_max)。在这里,我们读取了图像,将其裁剪并使用imshow()在轴上显示。
小结
在本教程中,我们介绍了使用Python和Matplotlib更改绘图背景的几种方法。
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