matplotlib 在同一个注解中有两种不同的颜色

Question

我正在尝试在 python 中创建一个图形，并且使相同的 annonate 文本具有两种颜色，一半 annonate 将是蓝色，另一半将是红色。

我认为代码可以自我解释。我有 3 行，1 条绿色带绿色番石榴，1 条蓝色带蓝色番石榴。

第三个是红色，它是情节 1 和情节 2 的总和，我希望它有一半的蓝色和一半的绿色。

ipython -pylab

x=arange(0,4,0.1)

exp1 = e**(-x/5)
exp2 = e**(-x/1)
exp3 = e**(-x/5) +e**(-x/1) 

figure()
plot(x,exp1)
plot(x,exp2)
plot(x,exp1+exp2)
title('Exponential Decay')


annotate(r'$e^{-x/5}$', xy=(x[10], exp1[10]), xytext=(-20,-35), 
         textcoords='offset points', ha='center', va='bottom',color='blue',
          bbox=dict(boxstyle='round,pad=0.2', fc='yellow', alpha=0.3),
          arrowprops=dict(arrowstyle='->', connectionstyle='arc3,rad=0.95', 
                            color='b'))

annotate(r'$e^{-x/1}$', xy=(x[10], exp2[10]), xytext=(-5,20), 
         textcoords='offset points', ha='center', va='bottom',color='green',
          bbox=dict(boxstyle='round,pad=0.2', fc='yellow', alpha=0.3),
          arrowprops=dict(arrowstyle='->', connectionstyle='arc3,rad=-0.5', 
                            color='g'))

annotate(r'$e^{-x/5} + e^{-x/1}$', xy=(x[10], exp2[10]+exp1[10]), xytext=(40,20), 
         textcoords='offset points', ha='center', va='bottom',
          bbox=dict(boxstyle='round,pad=0.2', fc='yellow', alpha=0.3),
          arrowprops=dict(arrowstyle='->', connectionstyle='arc3,rad=-0.5', 
                            color='red'))

有可能吗？

Answer 1

您可以使用r'$\textcolor{blue}{e^{-x/5}} + \textcolor{green}{e^{-x/1}}$' 使文本变成半蓝半绿。例如使用您自己的代码：

图片由以下代码生成。使用默认 matplotlibrc 设置使用 matplotlib v2.1.2 进行测试。

import matplotlib as matplotlib
matplotlib.use('pgf')
matplotlib.rc('pgf', texsystem='pdflatex')  # from running latex -v
preamble = matplotlib.rcParams.setdefault('pgf.preamble', [])
preamble.append(r'\usepackage{color}')

from numpy import *
from matplotlib.pyplot import *

x=arange(0,4,0.1)

exp1 = e**(-x/5)
exp2 = e**(-x/1)
exp3 = e**(-x/5) +e**(-x/1) 

figure()
plot(x,exp1)
plot(x,exp2)
plot(x,exp1+exp2)
title('Exponential Decay')


annotate(r'$e^{-x/5}$', xy=(x[10], exp1[10]), xytext=(-20,-25), 
         textcoords='offset points', ha='center', va='bottom',color='blue',
         bbox=dict(boxstyle='round,pad=0.2', fc='yellow', alpha=0.3),
         arrowprops=dict(arrowstyle='->', connectionstyle='arc3,rad=0.95', 
                            color='b'))

annotate(r'$e^{-x/1}$', xy=(x[10], exp2[10]), xytext=(25,20), 
         textcoords='offset points', ha='center', va='bottom',color='green',
         bbox=dict(boxstyle='round,pad=0.2', fc='yellow', alpha=0.3),
         arrowprops=dict(arrowstyle='->', connectionstyle='arc3,rad=-0.5', 
                            color='g'))

annotate(r'$\textcolor{blue}{e^{-x/5}} + \textcolor[rgb]{0.0, 0.5, 0.0}{e^{-x/1}}$', 
         xy=(x[10], exp2[10]+exp1[10]), xytext=(40,20), 
         textcoords='offset points', ha='center', va='bottom',
         bbox=dict(boxstyle='round,pad=0.2', fc='yellow', alpha=0.3),
         arrowprops=dict(arrowstyle='->', connectionstyle='arc3,rad=-0.5', 
                            color='red'))

savefig('test.png')

主要是你的代码有以下变化：

1. 您需要使用pgf 后端。
2. 在pgf.preamble 中使用包color
3. 第一个和第二个注释有一些重叠，所以xytext被改变了。
4. 第二个注释中的color='g' 实际上并没有使用像 rgb 的 (0, 255, 0) 这样的纯“绿色”颜色。 \textcolor[rgb]{0.0, 0.5, 0.0} 让它看起来很像。

Answer 2

我认为您不能在一个注释中使用多种颜色，因为据我所知，annotate 仅将一个文本对象作为参数，而文本对象仅支持单一颜色。因此，据我所知，没有“原生”或“优雅”的方式自动执行此操作。

但是，有一种解决方法：您可以在图表中任意放置多个文本对象。所以我会这样做：

fig1 = figure()
# all the same until the last "annotate":
annotate(r'$e^{-x/5}$'+r'$e^{-x/1}$', xy=(x[10], exp2[10]+exp1[10]), xytext=(40,20), 
         textcoords='offset points', ha='center', va='bottom',color='white',
          bbox=dict(boxstyle='round,pad=0.2', fc='yellow', alpha=0.3),
          arrowprops=dict(arrowstyle='->', connectionstyle='arc3,rad=-0.5', 
                            color='r'))

fig1.text(0.365, 0.62, r'$e^{-x/5}$', ha="center", va="bottom", size="medium",color="blue")
fig1.text(0.412, 0.62, r'$e^{-x/1}$', ha="center", va="bottom", size="medium",color="green")

我所做的是：

1. 我设置了注解color='black'；
2. 我在位置 0.5、0.5（即fig1 的中心）创建了两个文本对象；
3. 我手动更改了位置，直到它们与annotate 生成的黑色文本大致重叠（最终是您在对text 的两次调用中看到的值）；
4. 我设置了注解color='white'，所以不会干扰重叠文字的颜色。

这是输出：

它不是很优雅，确实需要一些绘图来微调位置，但它可以完成工作。

如果您需要多个绘图，也许有一种方法可以自动放置：如果​​您不存储 fig1 对象，text 的坐标将成为图中的实际 x,y 坐标——我发现使用起来有点困难，但也许它可以让您使用注释的xy 坐标自动生成它们？对我来说这听起来不值得麻烦，但如果你做到了，我想看看代码。