matplotlib 自动缩放轴以包含注释

Question

有谁知道扩展绘图区域以包含注释的简单方法？我有一个图，其中一些标签是长字符串和/或多行字符串，我不想将这些标签剪裁到轴上，而是想扩展轴以包含注释。

Autoscale_view 不这样做，并且 ax.relim 不拾取注释的位置，所以这似乎不是一个选项。

我尝试过类似下面的代码，它遍历所有注释（假设它们在数据坐标中）以获取它们的范围，然后相应地更新轴，但理想情况下我不希望我的注释在数据坐标（它们与实际数据点有偏移）。

xmin, xmax = plt.xlim()
ymin, ymax = plt.ylim()
# expand figure to include labels
for l in my_labels:
    # get box surrounding text, in data coordinates
    bbox = l.get_window_extent(renderer=plt.gcf().canvas.get_renderer())
    l_xmin, l_ymin, l_xmax, l_ymax = bbox.extents
    xmin = min(xmin, l_xmin); xmax = max(xmax, l_xmax); ymin = min(ymin, l_ymin); ymax = max(ymax, l_ymax)
plt.xlim(xmin, xmax)
plt.ylim(ymin, ymax)

Answer 1

我也为此苦苦挣扎。关键是 matplotlib 在实际绘制文本之前不会确定文本的大小。所以你需要显式调用plt.draw()，然后调整你的边界，然后重新绘制。

get_window_extent 方法应该根据documentation 给出显示坐标的答案，而不是数据坐标。但是，如果尚未绘制画布，它似乎会在您在 textcoords 关键字参数中指定的任何坐标系中响应 annotate。这就是为什么您上面的代码使用textcoords='data'，而不是'offset points'。

这是一个例子：

x = np.linspace(0,360,101)
y = np.sin(np.radians(x))

line, = plt.plot(x, y)
label = plt.annotate('finish', (360,0),
                     xytext=(12, 0), textcoords='offset points',
                     ha='left', va='center')

bbox = label.get_window_extent(plt.gcf().canvas.get_renderer())
print(bbox.extents)

array([ 12.     ,  -5.     ,  42.84375,   5.     ])

我们想要更改限制，使文本标签位于轴内。给定的bbox 的值没有多大帮助：因为它是相对于标记点的点数：在 x 中偏移 12 个点，一个字符串显然会长 30 点多一点，字体为 10 点（-5到 5 in y)。弄清楚如何从那里到达一组新的坐标轴边界并非易事。

但是，如果我们在绘制之后再次调用该方法，我们会得到一个完全不同的 bbox：

bbox = label.get_window_extent(plt.gcf().canvas.get_renderer())
print(bbox.extents)

现在我们得到

array([ 578.36666667,  216.66666667,  609.21041667,  226.66666667])

这是在显示坐标中，我们可以像以前那样使用ax.transData 进行转换。所以为了让我们的标签进入边界，我们可以这样做：

x = np.linspace(0,360,101)
y = np.sin(np.radians(x))

line, = plt.plot(x, y)
label = plt.annotate('finish', (360,0),
                     xytext=(8, 0), textcoords='offset points',
                     ha='left', va='center')

plt.draw()
bbox = label.get_window_extent()

ax = plt.gca()
bbox_data = bbox.transformed(ax.transData.inverted())
ax.update_datalim(bbox_data.corners())
ax.autoscale_view()

请注意，在绘制一次绘图后，不再需要将plt.gcf().canvas.get_renderer() 显式传递给get_window_extent。另外，我直接使用update_datalim 而不是xlim 和ylim，这样自动缩放就可以自动调整到整数。

我以笔记本格式here发布了这个答案。

Answer 2

对我来说tight_layout 通常可以解决问题，但在某些情况下我不得不对subplots_adjust 使用“手动”调整，如下所示：

fig = plt.figure()
fig.subplots_adjust(bottom=0.2, top=0.12, left=0.12, right=0.1)

这些数字通常不会发生显着变化，因此您可以修复它们，而不是尝试根据实际绘图进行计算。

顺便说一句，像您在示例中所做的那样设置 xlim 只会更改您绘制的数据范围，而不是所有标签周围的白色区域。

Answer 3

在matplotlib1.1 中引入了tight_layout 来解决一些布局问题。有一个很好的教程here。