在matplotlib中绘制不同颜色的箭头

Question

我有一个二维数组，有5列和一些行。不同的列有以下条目x1 y1 x2 y2 z 我想绘制一个从（x1，y1）到（x2，y2）的箭头，箭头的颜色应该取自与一些内置颜色映射相对应的z列。 我该怎么做matplotlib/python？

Answer 1

你可以这样做：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.colors as colors
import matplotlib.cm as cmx

DATA = np.random.rand(5,5)

cmap = plt.cm.jet

cNorm  = colors.Normalize(vmin=np.min(DATA[:,4]), vmax=np.max(DATA[:,4]))

scalarMap = cmx.ScalarMappable(norm=cNorm,cmap=cmap)

for idx in range(0,len(DATA[:,1])):
    colorVal = scalarMap.to_rgba(DATA[idx,4])
    plt.arrow(DATA[idx,0],  #x1
              DATA[idx,1],  # y1
              DATA[idx,2]-DATA[idx,0], # x2 - x1
              DATA[idx,3]-DATA[idx,1], # y2 - y1
              color=colorVal)

plt.show()  

您希望使用scalarMap.to_rgba将z值转换为参数，以传递给arrow命令的color选项。
你的结果应该是这样的：

编辑
如果你也想看彩色条，事情就有点棘手了。下面是一个最新的最小示例：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.colors as colors
import matplotlib.cm as cmx
import matplotlib as mpl

DATA = np.random.rand(5,5)

cmap = plt.cm.jet

cNorm  = colors.Normalize(vmin=np.min(DATA[:,4]), vmax=np.max(DATA[:,4]))

scalarMap = cmx.ScalarMappable(norm=cNorm,cmap=cmap)

fig = plt.figure()
ax  = fig.add_axes([0.1, 0.1, 0.7, 0.85]) # [left, bottom, width, height]
axc = fig.add_axes([0.85, 0.10, 0.05, 0.85])

for idx in range(0,len(DATA[:,1])):
    colorVal = scalarMap.to_rgba(DATA[idx,4])
    ax.arrow(DATA[idx,0],  # x1
             DATA[idx,1],  # y1
             DATA[idx,2]-DATA[idx,0], # x2 - x1
             DATA[idx,3]-DATA[idx,1], # y2 - y1
             color=colorVal)

cb1 = mpl.colorbar.ColorbarBase(axc, cmap=cmap,
                                norm=cNorm,orientation='vertical')

plt.show() 

注意事项：

• 访问import matplotlib as mpl的附加ColorbarBase
• 现在，需要明确指定两个轴，一个用于箭头，一个用于颜色栏。第二组轴的颜色栏大小应该合理。
  add_axes命令以相对单位的[left, botton, width, height]作为输入。所以右边由left + width给出。
• 在第一组轴上绘制箭头，ax，即初始图形。
• 在第二组轴axc上绘制冒号。将cmap、规范化、cNorm和方向作为参数传递。

你的身材应该是这样的：

编辑2

如果希望箭头上有不同颜色的边，请将color更改为facecolor（或fc），并指定edgecolor（ec）。此外，您现在可能需要控制箭头的宽度（default = ^{}）和头部的宽度（default = ^{}）。

plt.arrow(DATA[idx,0],  #x1
          DATA[idx,1],  # y1
          DATA[idx,2]-DATA[idx,0], # x2 - x1
          DATA[idx,3]-DATA[idx,1], # y2 - y1
          facecolor=colorVal,
          edgecolor='k',
          width=0.005,
          head_width=0.01)