將線圖來imshow和不斷變化的軸標記

Question

我曾嘗試使用下面的代碼進行的附加劇情：

a = 1 
theta = np.linspace(0,2*np.pi,101) 
x = np.linspace(-3*a,3*a,1001, dtype='complex') 
y = np.linspace(-3*a,3*a,1001, dtype='complex') 
X,Y = np.meshgrid(x,y) 

# come manipulations with V 
# (same shape and type as X,Y) not shown here 

plt.subplot(1,2,1) 
plt.scatter(a*np.cos(theta), a*np.sin(theta)) 
plt.imshow(V.real) 
plt.colorbar() 
plt.subplot(1,2,2) 
plt.scatter(a*np.cos(theta), a*np.sin(theta)) 
plt.imshow(V.imag) 
plt.colorbar() 

我想要做的是：

1）改變劇情的規模使得水平和垂直軸在-3 * a和3 *之間變化a）繪製圓邊界（以半徑= a爲中心在原點處）。現在它出現在左上角，因爲繪圖的比例從[-3 * a，3 * a]更改爲數組大小。

Answer 1

一般而言，您正在尋找extent kwarg至imshow。

作爲一個簡單的例子：

import numpy as np 
import matplotlib.pyplot as plt 

data = np.random.random((10, 10)) 

fig, ax = plt.subplots() 
ax.imshow(data, extent=[10, 30, np.pi, -2*np.pi]) 
plt.show() 

在你給的例子的情況下：

import numpy as np 
import matplotlib.pyplot as plt 

a = 1 
theta = np.linspace(0, 2*np.pi, 100) 

# We could replace the next three lines with: 
# y, x = np.mgrid[-3*a:3*a:1000j, -3*a:3*a:1000j] 
x = np.linspace(-3*a, 3*a, 1000) 
y = np.linspace(-3*a, 3*a, 1000) 
x, y = np.meshgrid(x, y) 

# Now let's make something similar to your V for this example.. 
r = np.hypot(x, y) 
V = np.cos(3*np.arctan2(y, x)) + np.sin(r) + np.cos(x)*1j * np.cos(r) 

def plot(ax, data): 
    ax.plot(a*np.cos(theta), a*np.sin(theta), color='black') 
    im = ax.imshow(data, extent=[x.min(), x.max(), y.max(), y.min()]) 
    fig.colorbar(im, ax=ax, shrink=0.5) 

fig, (ax1, ax2) = plt.subplots(ncols=2) 

ax1.set(title='Real Portion') 
plot(ax1, V.real) 

ax2.set(title='Imaginary Portion') 
plot(ax2, V.imag) 

plt.show() 

不過，你也可以考慮使用pcolormesh在這種情況下。例如，我們可以改變plot功能：

def plot(ax, data): 
    ax.plot(a*np.cos(theta), a*np.sin(theta), color='black') 
    im = ax.pcolormesh(x, y, data) 
    ax.set(aspect=1) 
    fig.colorbar(im, ax=ax, shrink=0.5) 

的主要區別是：

1. imshow可以插值，而pcolormesh給矢量輸出，不能插值（也就是它繪製了大量的矩形而不是圖像）。
2. pcolormesh速度稍慢，所以對於大圖像，imshow是更好的選擇。
3. imshow和pcolormesh對區域的處理略有不同。 imshow是「以細胞爲中心」，而pcolormesh是「以網格爲中心」。這是一個半像素的差異，所以你可以在這種情況下忽略它。
4. imshow將設置繪圖的方面爲1，以使x方向上的一個單位與y方向上的一個單位具有相同的尺寸。它也會翻轉y軸，默認情況下。其他

一個注意：如果你不希望有y軸翻轉，或者調用ax.invert_yaxis()或使用origin='lower'和extent=[xmin, xmax, ymin, ymax]。