在 matplotlib 中，如何在由两组不同数组定义的两条曲线之间填充？答案

【问题标题】：In matplotlib how do I fill between two curves defined by two different sets of arrays?在 matplotlib 中，如何在由两组不同数组定义的两条曲线之间填充？
【发布时间】：2019-01-18 23:23:05
【问题描述】：

我有两条由两组数组定义的曲线：(x1, y1) 和(x2, y2)，我想在它们之间填充多边形。所有数组的长度相同，但 x1 和 x2 包含不同的值。

plt.fill_between(x, y1, y2) 要求两条曲线共享同一个 x 数组。

我该如何做fill_between(x1, y1, x2, y2)之类的事情？

例如，如果：

x1 = np.array([1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0]) 和y1 = np.array([3.0, 2.0, 3.0, 2.0, 3.0]) 定义第一条曲线

和

x2 = np.array([1.5, 2.5 ,3.5 ,4.5 , 5.5]) 和 y2 = np.array([5.0, 6.0, 7.0, 8.0, 9.0]) 定义第二个。

如何使用四个多边形（左右边界不必垂直）在曲线(x1, y1) 和(x2, y2) 之间填充颜色？

为了澄清，四个多边形（A、B、C、D）将具有坐标：

A: [(1.0, 3.0), (1.5, 5.0), (2.5, 6.0), (2.0, 2.0)]
B: [(2.0, 2.0), (2.5, 6.0), (3.5, 7.0), (3.0, 3.0)]
C: [(3.0, 3.0), (3.5, 7.0), (4.5, 8.0), (4.0, 2.0)]
D: [(4.0, 2.0), (4.5, 8.0), (5.5, 9.0), (5.0, 3.0)]

【问题讨论】：

请阅读How to create a Minimal, Complete, and Verifiable example。目前你的问题太宽泛了。提供一些代码和数据以获得具体帮助。您可以在 x 数组上使用某种插值，但正如我所说，如果不查看数据，就很难说出任何事情
谢谢，我试图澄清我想要做什么。
有多少个多边形？哪些点定义了多边形边界？您是否想要垂直填充，因为两条曲线的起点和终点 x 点不同？你必须澄清这些问题。在问题中包含所需的示例图形
查看this 帖子，应该会回答您的问题。

标签： python matplotlib

【解决方案1】：

我正在努力明确地解释您的问题，但我认为您只想使用fill，例如：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

x1 = np.array([1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0])
y1 = np.array([3.0, 2.0, 3.0, 2.0, 3.0])

x2 = np.array([1.5, 2.5, 3.5, 4.5, 5.5])
y2 = np.array([5.0, 6.0, 7.0, 8.0, 9.0])

plt.plot(x1, y1, 'o')
plt.plot(x2, y2, 'x')

plt.fill(
    np.append(x1, x2[::-1]),
    np.append(y1, y2[::-1]),
)

会给你

【讨论】：

嗨@Sam，我有类似的问题，但在我的例子中，x1,y1 是一条有颜色的曲线（比如说红色），而 x2 和 y2 是另一条颜色不同的曲线（假设是蓝色。）我想用从红色（第一条曲线）到蓝色（第二条曲线）的渐变填充该区域。我怎样才能做到这一点？我尝试了几种方法，但都没有成功。
@OscarGabrielReyesPupo 听起来与这个问题几乎无关。我建议四处寻找更接近的东西，例如stackoverflow.com/q/29321835/1358308 或发布一个单独的问题，如果您仍然没有问题，请发布更多详细信息
谢谢。我已经在stackoverflow.com/questions/63810793/… 中发布了这个问题

【解决方案2】：

您可以使用多边形补丁来绘制填充两条曲线之间的空间的四边形——唯一棘手的一点是生成定义多边形的 5 个点，但是（ab）使用zip 可以完成...您需要知道如何在绘图上放置多边形，但是当您知道 matplotlib.collections.PatchCollection 和 ax.add_collection 时，这很容易

import numpy as np 
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.patches import Polygon
from matplotlib.collections import PatchCollection

x1 = np.linspace(0,6,21) ; y1 = np.sin(x1)
x2 = x1+0.28 ; y2 = np.cos(x2)

fig, ax = plt.subplots()                                                         
ax.plot(x1, y1, x2, y2)
patches = [Polygon(poly) for poly in (
              [p0,p1,p2,p3,p0] for p0,p1,p2,p3 in 
                    zip(zip(x1,y1),zip(x1[1:],y1[1:]),zip(x2[1:],y2[1:]),zip(x2,y2)))
ax.add_collection(PatchCollection(patches, alpha=0.6))

如您所见，它并不完美，但也许已经足够了......

【讨论】：