Matplotlib fill_between transparency|极客教程

Matplotlib fill_between transparency

在matplotlib中，我们经常使用fill_between函数来填充两条线之间的区域。有时候我们希望填充的区域是半透明的，这样可以让图更具有层次感和美感。本文将详细介绍如何在fill_between中添加透明度。

基本用法

首先，我们来看看fill_between函数的基本用法。该函数可以填充两条线之间的区域，并且可以指定填充颜色。下面是一个简单的例子：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.linspace(0, 10, 100)
y1 = np.sin(x)
y2 = np.cos(x)

plt.fill_between(x, y1, y2, color='skyblue')
plt.show()

Output:

Matplotlib fill_between transparency

在上面的例子中，我们填充了sin(x)和cos(x)之间的区域，并将填充颜色设为’skyblue’。

设置透明度

要在填充区域中添加透明度，我们可以使用alpha参数。alpha参数控制填充区域的透明度，取值范围为0到1，其中0表示完全透明，1表示完全不透明。下面是一个示例：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.linspace(0, 10, 100)
y1 = np.sin(x)
y2 = np.cos(x)

plt.fill_between(x, y1, y2, color='skyblue', alpha=0.5)
plt.show()

Output:

Matplotlib fill_between transparency

在这个例子中，我们将填充区域的透明度设为0.5，使得填充区域半透明。

多条线填充

除了两条线之间的填充，我们也可以填充多条线之间的区域。下面是一个示例代码：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.linspace(0, 10, 100)
y1 = np.sin(x)
y2 = np.cos(x)

y3 = np.tan(x)
plt.fill_between(x, y1, y2, color='skyblue', alpha=0.3)
plt.fill_between(x, y2, y3, color='pink', alpha=0.5)
plt.show()

Output:

Matplotlib fill_between transparency

在这个例子中，我们填充了sin(x)和cos(x)之间的区域，并且填充颜色为’skyblue’，透明度为0.3；同时也填充了cos(x)和tan(x)之间的区域，填充颜色为’pink’，透明度为0.5。

使用边缘线

有时候我们还希望在填充区域的边缘画上线条，这时可以使用参数edgecolor和linewidth。下面是一个示例：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.linspace(0, 10, 100)
y1 = np.sin(x)
y2 = np.cos(x)

plt.fill_between(x, y1, y2, color='skyblue', alpha=0.5, edgecolor='blue', linewidth=2)
plt.show()

Output:

Matplotlib fill_between transparency

在这个例子中，我们在填充区域的边缘画上蓝色的线条，线条宽度为2。

指定填充范围

fill_between函数还支持通过where参数指定填充区域的范围。下面是一个示例代码：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.linspace(0, 10, 100)
y1 = np.sin(x)
y2 = np.cos(x)

plt.fill_between(x, y1, y2, where=(y1 > 0), color='skyblue', alpha=0.5)
plt.show()

Output:

Matplotlib fill_between transparency

在这个例子中，我们只填充sin(x)和cos(x)之间y1大于0的区域，填充颜色为’skyblue’，透明度为0.5。

指定填充方式

除了默认的填充方式之外，我们还可以通过interpolate参数指定填充方式。interpolate有三种取值：True、False和step。下面是一个示例：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.linspace(0, 10, 100)
y1 = np.sin(x)
y2 = np.cos(x)

plt.fill_between(x, y1, y2, interpolate=True, color='skyblue', alpha=0.5)
plt.show()

Output:

Matplotlib fill_between transparency

在这个例子中，我们指定使用插值的方式进行填充。

使用patch_artist

在一些需要复杂填充效果的情况下，我们可以使用Patch对象的方法来实现。首先需要导入Patch对象：

from matplotlib.patches import Patch

然后可以通过以下方式创建填充效果：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from matplotlib.patches import Patch

x = np.linspace(0, 10, 100)
y1 = np.sin(x)
y2 = np.cos(x)

fig, ax = plt.subplots()
poly = Patch.make_patch_from_bbox((2, 3), 5, 4)
poly.set_alpha(0.5)
poly.set_facecolor('skyblue')
ax.add_patch(poly)
plt.show()