Matplotlib：image.get_window_extent(renderer) 返回全零

Question

我发现，图像对象的 get_window_extent 方法返回的结果全是零。

比如说：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

im = np.array([[0.25, 0.75, 1.0, 0.75], [0.1, 0.65, 0.5, 0.4], \
    [0.6, 0.3, 0.0, 0.2], [0.7, 0.9, 0.4, 0.6]])
fig = plt.figure()
ax = plt.subplot()
ax.set_xlim(0,1)
ax.set_ylim(0,1)
im_obj = ax.imshow(im, extent = [0.25, 0.75, 0.25, 0.75], interpolation = 'nearest')

这段代码生成了下面的图：

现在我想获取图像在显示坐标中的大小，所以我这样做：

fig.canvas.draw()
renderer = fig.canvas.renderer
im_bbox = im_obj.get_window_extent(renderer)

问题是，print im_bbox 输出的是 Bbox('array([[ 0., 0.],\n [ 0., 0.]])')。这个 .get_window_extent(renderer) 方法在处理文本、线条和补丁时都很好用，所以我有点惊讶它在图像上不管用。这是个bug，还是我做错了什么？

顺便说一下，我使用的是 Matplotlib 1.3.0 和 TkAgg 后端。

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编辑：

这里有个解决办法，可以获取图像在显示坐标中的边界框：

im_ext = im_obj.get_extent()
im_pts = np.array([[im_ext[0], im_ext[2]], [im_ext[1], im_ext[3]]])
bbox = mpl.transforms.Bbox(im_pts)
fig.canvas.draw()
bbox = bbox.transformed(ax.transData)

现在 print bbox 输出的是 Bbox('array([[ 236.375, 148.2 ],\n [ 433.975, 345.8 ]])')。我也确认这些值是正确的。下面的代码：

from matplotlib.patches import Rectangle
rect = Rectangle([bbox.x0, bbox.y0], \
    bbox.width, bbox.height, \
    linewidth = 8, color = [1,0,0], \
    fill = False)
fig.patches.append(rect)
fig.canvas.draw()
plt.savefig('wtf.png', dpi = mpl.rcParams['figure.dpi'])

生成了以下图：

这个解决办法应该是有效的，但并不简单。我花了一些时间才弄明白，在把图像的边界框从坐标轴坐标转换为显示（像素）坐标之前，我必须先执行 fig.canvas.draw()。如果不调用 fig.canvas.draw()，转换就会出错。我想 matplotlib 需要先绘制所有内容，这样它才能知道如何转换为显示坐标。

所以，最初的问题依然存在。为什么 im_obj.get_window_extent(renderer) 返回的边界框全是零呢？

Answer 1

你看到的全是零的原因是，在你至少调用一次 draw() 来渲染艺术家之前，它并不知道自己的大小。这是因为 matplotlib 采取了一种懒惰的方式，只有在必须的时候才会去渲染这些艺术家。

你找到的解决办法是正确的，实际上这就是 mpl 在处理像 tight_layout 和保存时使用紧凑边界框时内部所做的事情。