使用 quiver 在 python 中按矢量方向的颜色图答案

【问题标题】：Colormap by vector direction in python using quiver使用 quiver 在 python 中按矢量方向的颜色图
【发布时间】：2017-02-28 13:31:45
【问题描述】：

我正在尝试在 python 2.7 中使用 quiver 按方向对向量进行颜色映射。我从文本文件中读取数据，获取每个向量的角度并进行归一化，以使所有内容都落在 [0,1] 之间。但是，当我去绘制颜色时，会发现相同的颜色表示两个不同的方向。

另外，我没有在网格上绘制数据，而是将数据绘制为具有速度矢量的点，这可能是相关的。这是我的代码：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.colors as col

import sys

data = np.loadtxt("" + str(sys.argv[1]) + "")
x_dat = data[:,0]
y_dat = data[:,1]
vx_dat = data[:,2]
vy_dat = data[:,3]

rad = np.arctan(vy_dat/vx_dat) * 2
theta = np.degrees(rad)

for i in range(len(theta)):
    if theta[i] < 0:
        theta[i] += 360
    theta[i] /= 360

我意识到我不需要转换为度数。然后我规范化我的向量：

N = np.array([])

for i in range(len(vx_dat)):
    N = np.append(N,np.sqrt(vx_dat[i]**2 + vy_dat[i]**2))
    vx_dat[i] = vx_dat[i]/N[i]
    vy_dat[i] = vy_dat[i]/N[i]

最后，我绘制了它：

q = plt.quiver(x_dat, y_dat, vx_dat, vy_dat, theta, units='dots', angles='xy', cmap = 'Blues')

“theta”应根据方向映射每个向量的颜色。然而，这是我得到的（我放大了，所以更容易看到）：

我该如何解决这个问题，以便每个方向都有一个唯一颜色？

【问题讨论】：

Pi周期性的tan函数；因此，您会在整个圆圈内得到两个方向，它们共享相同的颜色（彼此相反的方向）。你需要的是arctan2 function，（numpy.arctan2，它在整个圆上给出了独特的角度。
非常感谢！我的一个愚蠢的疏忽。

标签： python python-2.7 matplotlib

【解决方案1】：

按照建议使用np.arctan2(V,U) 函数来计算您的颜色值。要返回独特的颜色，请使用不同的颜色图，“Blues”只能返回不同深浅的蓝色。像“hsv”这样的循环颜色图更合适。请尝试以下操作：

q = plt.quiver(x_dat, y_dat, vx_dat, vy_dat, np.arctan2(vy_dat, vx_dat), units='dots', angles='xy', cmap = 'hsv')

【讨论】：