Matplotlib颜色表详解

1. 引言

Matplotlib是一个功能强大的数据可视化库，提供了丰富的绘图功能。在绘制图表时，我们可以用不同的颜色和样式来区分不同的数据。Matplotlib提供了多种颜色表供我们选择，本文将详细介绍Matplotlib的颜色表，帮助读者更好地理解和运用它们。

2. 颜色

颜色在数据可视化中扮演着非常重要的角色。不同的颜色可以传递不同的信息和情感，有效地帮助读者理解数据。Matplotlib提供了丰富的颜色表，可以通过不同的方式使用和配置。

2.1 RGB颜色

RGB颜色模式是最常见的颜色表示方式，它使用红、绿和蓝三原色的强度来定义颜色。在Matplotlib中，可以使用0-1之间的浮点数或0-255之间的整数来表示RGB颜色。

以下是一个使用RGB颜色的示例代码：

import matplotlib.pyplot as plt

plt.plot([1, 2, 3, 4], [1, 4, 9, 16], color=(0.2, 0.8, 0.4))
plt.show()

运行结果如下图所示：

[插入图片：RGB颜色示例图]

2.2 RGBA颜色

RGBA颜色模式在RGB的基础上增加了一个不透明度的通道。该通道的取值范围为0-1，表示透明度从完全透明到完全不透明。用RGBA颜色来表示的优势是可以绘制半透明的图形，方便在不同的图层上重叠显示。

以下是一个使用RGBA颜色的示例代码：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

x = np.linspace(0, 10, 100)
y = np.sin(x)

plt.fill_between(x, y, color=(0.2, 0.8, 0.4, 0.3))
plt.plot(x, y, color=(0.2, 0.8, 0.4))
plt.show()

运行结果如下图所示：

[插入图片：RGBA颜色示例图]

2.3 颜色字符串

除了使用 RGB 或 RGBA 形式的颜色表示外，Matplotlib 还支持使用颜色字符串来表示颜色。颜色字符串是一种简洁且易于记忆的方式，用一两个字母表示颜色名称或三个字母表示颜色名称的缩写。

以下是一些常用的颜色字符串的示例：

‘b’：蓝色
‘g’：绿色
‘r’：红色
‘c’：青色
‘m’：洋红色
‘y’：黄色
‘k’：黑色
‘w’：白色

以下是一个使用颜色字符串的示例代码：

import matplotlib.pyplot as plt

plt.plot([1, 2, 3, 4], [1, 4, 9, 16], color='r')
plt.show()

运行结果如下图所示：

[插入图片：颜色字符串示例图]

2.4 颜色映射

颜色映射是一种将数据值映射到颜色的方法。Matplotlib提供了多种颜色映射，可以根据数据的特点和需求选择合适的映射方式。

以下是一些常用的颜色映射：

jet
rainbow
cool
hot
autumn
spring

以下是一个使用颜色映射的示例代码：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

x = np.linspace(0, 10, 100)
y = np.linspace(0, 10, 100)
X, Y = np.meshgrid(x, y)
Z = np.sin(X) + np.cos(Y)

plt.pcolormesh(X, Y, Z, cmap='cool')
plt.colorbar()
plt.show()

运行结果如下图所示：

[插入图片：颜色映射示例图]

3. 线条样式

在Matplotlib中，除了颜色，线条样式也是绘图的重要组成部分。对于折线图或曲线图，我们可以通过配置线条的样式来区分不同的数据。

以下是一些常用的线条样式：

‘-‘：实线
‘–‘：虚线
‘:’：点线
‘-.’：点划线

以下是一个使用线条样式的示例代码：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

x = np.linspace(0, 10, 100)
y1 = np.sin(x)
y2 = np.cos(x)

plt.plot(x, y1, linestyle='--', color='r', label='sin(x)')
plt.plot(x, y2, linestyle=':', color='b', label='cos(x)')
plt.legend()
plt.show()

运行结果如下图所示：