可變線寬的Matplotlib繪圖

Question

是否可以在matplotlib中繪製一條線寬可變的線？例如：

from pylab import * 
x = [1, 2, 3, 4, 5] 
y = [1, 2, 2, 0, 0] 
width = [.5, 1, 1.5, .75, .75] 

plot(x, y, linewidth=width) 

這不起作用，因爲線寬預計標。

注意：我知道* fill_between（）*和* fill_betweenx（）*。因爲這些只能填寫x或y方向，所以這些對於你有斜線的情況並不公平。填料始終與生產線垂直是理想的。這就是尋求可變寬度線的原因。

Answer 1

使用LineCollections。要做到這一點沿着this Matplotlib例子的線的方法是

import numpy as np 
from matplotlib.collections import LineCollection 
x=np.linspace(0,4*np.pi,10000) 
y=np.cos(x) 
lwidths=1+x[:-1] 
points = np.array([x, y]).T.reshape(-1, 1, 2) 
segments = np.concatenate([points[:-1], points[1:]], axis=1) 
lc = LineCollection(segments, linewidths=lwidths,color='blue') 
fig,a = plt.subplots() 
a.add_collection(lc) 
a.set_xlim(0,4*pi) 
a.set_ylim(-1.1,1.1) 
fig.show() 

Answer 2

可以單獨繪製線的每個部分，其獨立的線寬，是這樣的：

from pylab import * 
x = [1, 2, 3, 4, 5] 
y = [1, 2, 2, 0, 0] 
width = [.5, 1, 1.5, .75, .75] 

for i in range(len(x)-1): 
    plot(x[i:i+2], y[i:i+2], linewidth=width[i]) 
show() 

Answer 3

朱利奧Ghirardo的答案的替代，其將在部分線路可以使用matplotlib的內置分散功能，構造線用圓圈代替：

from matplotlib import pyplot as plt 
import numpy as np 

x = np.linspace(0,10,10000) 
y = 2 - 0.5*np.abs(x-4) 
lwidths = (1+x)**2 # scatter 'o' marker size is specified by area not radius 
plt.scatter(x,y, s=lwidths, color='blue') 
plt.xlim(0,9) 
plt.ylim(0,2.1) 
plt.show() 

根據我的經驗，我發現兩個問題分割線成段：

1. 由於某些原因，細分總是被非常細的白線分開。當使用大量的線段時，這些線的顏色會與線段的顏色混合。正因爲如此，線條的顏色與預期的不一樣。

2. 它不能很好地處理非常尖銳的不連續性。

Answer 4

gg349的答案效果很好，但將線切割成許多片段，這往往會造成不良的渲染。

這裏是生成連續的線時的寬度是均勻的可替代的示例：

import numpy as np 
import matplotlib.pyplot as plt 

fig, ax = plt.subplots(1) 
xs = np.cos(np.linspace(0, 8 * np.pi, 200)) * np.linspace(0, 1, 200) 
ys = np.sin(np.linspace(0, 8 * np.pi, 200)) * np.linspace(0, 1, 200) 
widths = np.round(np.linspace(1, 5, len(xs))) 

def plot_widths(xs, ys, widths, ax=None, color='b', xlim=None, ylim=None, 
       **kwargs): 
    if not (len(xs) == len(ys) == len(widths)): 
     raise ValueError('xs, ys, and widths must have identical lengths') 
    fig = None 
    if ax is None: 
     fig, ax = plt.subplots(1) 

    segmentx, segmenty = [xs[0]], [ys[0]] 
    current_width = widths[0] 
    for ii, (x, y, width) in enumerate(zip(xs, ys, widths)): 
     segmentx.append(x) 
     segmenty.append(y) 
     if (width != current_width) or (ii == (len(xs) - 1)): 
      ax.plot(segmentx, segmenty, linewidth=current_width, color=color, 
        **kwargs) 
      segmentx, segmenty = [x], [y] 
      current_width = width 
    if xlim is None: 
     xlim = [min(xs), max(xs)] 
    if ylim is None: 
     ylim = [min(ys), max(ys)] 
    ax.set_xlim(xlim) 
    ax.set_ylim(ylim) 

    return ax if fig is None else fig 

plot_widths(xs, ys, widths) 
plt.show()