Matplotlib 中圆/补丁的着色交集

Question

以下代码：

# in ipython notebook, enable inline plotting with:
# %pylab inline --no-import-all
import matplotlib.pyplot as plt

# create some circles
circle1 = plt.Circle((-.5,0), 1, color='r', alpha=.2)
circle2 = plt.Circle(( .5,0), 1, color='b', alpha=.2)

# add them to the plot (bad form to use ;, but saving space)
# and control the display a bit
ax = plt.gca()
ax.add_artist(circle1); ax.add_artist(circle2)
ax.set_xlim(-2, 2); ax.set_ylim(-2, 2)
ax.set_aspect('equal')

# display it
plt.plot()

产生以下情节：

我想指定四个区域的颜色 (1) 背景（当前为白色），（2 和 3）每个单独的事件（非重叠区域，当前为蓝色和红色），以及 (4)交叉点事件（当前混合为紫色）。例如，我可以将它们着色为红色、绿色、蓝色、黄色——或者——我可以给它们四个不同的、精确指定的灰度值（后者更有可能）。 [颜色将根据基础数据的特征生成。]

我特别不想使用 alpha 混合来“推断”交点中的颜色。我需要明确控制所有四个区域的颜色。

我可以想出几个策略来解决这个问题：

• 让 mpl 提取构成三个不同颜色图形区域的“原始”补丁对象（并执行类似的操作以对背景进行操作），然后为它们着色。
• 给定圆，手动计算它们的交点并为该交点着色（不知何故）。逐点进行似乎很难看。

谢谢！

Answer 1

我不是 100% 确定，但我认为 matplotlib 没有与多边形相交的功能。但是你可以使用shapely:

import shapely.geometry as sg
import matplotlib.pyplot as plt
import descartes

# create the circles with shapely
a = sg.Point(-.5,0).buffer(1.)
b = sg.Point(0.5,0).buffer(1.)

# compute the 3 parts
left = a.difference(b)
right = b.difference(a)
middle = a.intersection(b)

# use descartes to create the matplotlib patches
ax = plt.gca()
ax.add_patch(descartes.PolygonPatch(left, fc='b', ec='k', alpha=0.2))
ax.add_patch(descartes.PolygonPatch(right, fc='r', ec='k', alpha=0.2))
ax.add_patch(descartes.PolygonPatch(middle, fc='g', ec='k', alpha=0.2))

# control display
ax.set_xlim(-2, 2); ax.set_ylim(-2, 2)
ax.set_aspect('equal')
plt.show()