使用仿射变换添加 PatchCollection

Question

我有一些patches，我在matplotlib 中应用了不同的Affine2D 转换。 是否有可能将它们添加为collections.PatchCollection？不知何故，我只能为它们每个单独调用ax.add_patch() 才能绘制它们。

from matplotlib import pyplot as plt, patches, collections, transforms

fig, ax = plt.subplots()

trafo1 = transforms.Affine2D().translate(+0.3, -0.3).rotate_deg_around(0, 0, 45) + ax.transData
trafo2 = transforms.Affine2D().translate(+0.3, -0.3).rotate_deg_around(0, 0, 65) + ax.transData

rec1 = patches.Rectangle(xy=(0.1, 0.1), width=0.2, height=0.3, transform=trafo1, color='blue')
rec2 = patches.Rectangle(xy=(0.2, 0.2), width=0.3, height=0.2, transform=trafo2, color='green')

ax.add_collection(collections.PatchCollection([rec1, rec2], color='red', zorder=10))

# ax.add_patch(rec1)
# ax.add_patch(rec2)

Answer 1

看起来PatchCollection 不支持单独转换的元素。从Matplotlib documentation，我们可以看出Collection是一个

类用于高效绘制具有大多数属性的大型对象集合，例如大量线段或多边形。

您可以通过创建没有任何单独转换补丁的集合来理解这一点：

rec1 = patches.Rectangle(xy=(0.1, 0.1), width=0.2, height=0.3, color='blue')
rec2 = patches.Rectangle(xy=(0.2, 0.2), width=0.3, height=0.2, color='green')
col = collections.PatchCollection([rec1, rec2], color='red', zorder=10)
print(col.get_transform())

为最后一条语句打印IdentityTransform()，并正确显示（未转换的）补​​丁。这些补丁可以从PatchCollection 一次性转换，无需单独指定。

相反，当您为每个补丁应用单独的转换时（就像您的情况一样），.get_transform() 方法返回一个空列表。这可能是因为PatchCollection类为了加快绘制效率（如前所述），将patches的很多公共属性集合起来，包括transform属性。

注意：在this answer 上，您可以找到一种解决方法，将patch 转换为path，然后再转换为PathCollection，与单独的补丁绘制相比，绘制效率更高。