matplotlib.colormaps|极客教程

matplotlib.colormaps

在数据可视化中，颜色映射是非常重要的一部分，它可以帮助我们更好地理解数据的分布和趋势。matplotlib是一个常用的Python绘图库，提供了丰富的颜色映射选项，可以帮助我们创建各种各样的图表。在本文中，我们将详细介绍matplotlib中的颜色映射，包括如何使用内置的颜色映射、如何自定义颜色映射以及如何在不同类型的图表中应用颜色映射。

1. 使用内置颜色映射

matplotlib提供了许多内置的颜色映射，可以直接在绘图函数中使用。下面是一些常用的内置颜色映射示例：

1.1. 使用`viridis`颜色映射

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.linspace(0, 10, 100)
y = np.sin(x)

plt.scatter(x, y, c=y, cmap='viridis')
plt.colorbar()
plt.show()

代码运行结果:

matplotlib.colormaps

在上面的示例中，我们使用了viridis颜色映射来绘制散点图，颜色根据y值的大小而变化。运行以上代码，可以看到生成的散点图中颜色从蓝色渐变到黄色。

1.2. 使用`plasma`颜色映射

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.linspace(0, 10, 100)
y = np.cos(x)

plt.scatter(x, y, c=y, cmap='plasma')
plt.colorbar()
plt.show()

代码运行结果:

matplotlib.colormaps

在上面的示例中，我们使用了plasma颜色映射来绘制另一个散点图，颜色根据y值的大小而变化。运行以上代码，可以看到生成的散点图中颜色从紫色渐变到黄色。

2. 自定义颜色映射

除了使用内置的颜色映射外，我们还可以自定义颜色映射，以满足特定的需求。下面是一些自定义颜色映射的示例：

2.1. 自定义颜色映射

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from matplotlib.colors import LinearSegmentedColormap

colors = [(0, 'blue'), (0.5, 'green'), (1, 'red')]
cmap = LinearSegmentedColormap.from_list('custom_cmap', colors)

x = np.linspace(0, 10, 100)
y = np.tan(x)

plt.scatter(x, y, c=y, cmap=cmap)
plt.colorbar()
plt.show()

代码运行结果:

matplotlib.colormaps

在上面的示例中，我们自定义了一个颜色映射，颜色从蓝色渐变到绿色再到红色。运行以上代码，可以看到生成的散点图中颜色根据y值的大小而变化。

2.2. 使用`ListedColormap`自定义颜色映射

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from matplotlib.colors import ListedColormap

colors = ['blue', 'green', 'red']
cmap = ListedColormap(colors)

x = np.linspace(0, 10, 100)
y = np.arctan(x)

plt.scatter(x, y, c=y, cmap=cmap)
plt.colorbar()
plt.show()

代码运行结果:

matplotlib.colormaps

在上面的示例中，我们使用ListedColormap来自定义颜色映射，颜色为蓝色、绿色和红色。运行以上代码，可以看到生成的散点图中颜色根据y值的大小而变化。

3. 应用颜色映射

颜色映射不仅可以应用在散点图中，还可以应用在其他类型的图表中，比如线图、柱状图等。下面是一些应用颜色映射的示例：

3.1. 应用颜色映射在线图中

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.linspace(0, 10, 100)
y = np.exp(x)

plt.plot(x, y, c=y, cmap='viridis')
plt.colorbar()
plt.show()

在上面的示例中，我们应用viridis颜色映射在线图中，颜色根据y值的大小而变化。运行以上代码，可以看到生成的线图中颜色从蓝色渐变到黄色。

3.2. 应用颜色映射在柱状图中

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.arange(10)
y = np.random.randint(1, 10, 10)

plt.bar(x, y, color=plt.cm.viridis(y/max(y)))
plt.show()

代码运行结果:

matplotlib.colormaps