极客笔记Matplotlib Colorbar vmin vmax
在Matplotlib中，colorbar是用来展示数据范围和颜色之间的对应关系的重要组件。vmin和vmax参数可以帮助我们控制colorbar的显示范围。在本文中，我们将详细介绍如何使用vmin和vmax参数来定制colorbar。
1. 设置colorbar的vmin和vmax
在Matplotlib中，我们可以通过设置colorbar的vmin和vmax参数来控制colorbar的显示范围。vmin参数用于设置colorbar显示的最小值，vmax参数用于设置colorbar显示的最大值。下面是一个简单的示例代码：
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
# 创建一个数据
data = np.random.rand(10, 10)
# 绘制图像
plt.imshow(data, cmap='coolwarm')
plt.colorbar()
plt.clim(vmin=0.2, vmax=0.8)
plt.show()
Output:
在这个示例代码中，我们首先生成一个随机数据，然后使用imshow函数绘制了一个热图，并调用colorbar函数添加了一个colorbar。最后通过clim函数设置了colorbar的vmin和vmax值为0.2和0.8。
2. 单独设置colorbar的vmin和vmax
除了在图像绘制时通过clim函数设置vmin和vmax之外，我们还可以单独设置colorbar的vmin和vmax。下面是一个示例代码：
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
# 创建一个数据
data = np.random.rand(10, 10)
# 绘制图像
plt.imshow(data, cmap='coolwarm')
cbar = plt.colorbar()
cbar.set_clim(vmin=0.3, vmax=0.7)
plt.show()
在这个示例代码中，我们首先生成一个随机数据，然后使用imshow函数绘制了一个热图，并调用colorbar函数添加了一个colorbar。然后通过set_clim方法单独设置了colorbar的vmin和vmax值为0.3和0.7。
3. 设置colorbar的extend参数
在Matplotlib中，我们可以通过设置colorbar的extend参数来控制colorbar的显示范围。extend参数可以设置为”neither”（默认值）、”both”、”min”或者”max”，用于控制colorbar的显示区间。下面是一个示例代码：
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
# 创建一个数据
data = np.random.rand(10, 10)
# 绘制图像
plt.imshow(data, cmap='coolwarm')
cbar = plt.colorbar(extend='both')
plt.show()
Output:
在这个示例代码中，我们首先生成一个随机数据，然后使用imshow函数绘制了一个热图，并调用colorbar函数添加了一个colorbar，并且设置了extend参数为”both”。
4. 调整colorbar的方向和位置
除了设置vmin和vmax之外，我们还可以调整colorbar的方向和位置。下面是一个示例代码：
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
# 创建一个数据
data = np.random.rand(10, 10)
# 绘制图像
plt.imshow(data, cmap='coolwarm')
plt.colorbar(orientation='horizontal', fraction=0.05, pad=0.1)
plt.show()
Output:
在这个示例代码中，我们首先生成一个随机数据，然后使用imshow函数绘制了一个热图，并调用colorbar函数添加了一个colorbar，并且设置了colorbar的方向为水平、fraction为0.05、pad为0.1。
5. 设置colorbar的标签
我们还可以为colorbar添加标签，以说明colorbar显示的数据的含义。下面是一个示例代码：
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
# 创建一个数据
data = np.random.rand(10, 10)
# 绘制图像
plt.imshow(data, cmap='coolwarm')
plt.colorbar(label='Data Range')
plt.show()
Output:
在这个示例代码中，我们首先生成一个随机数据，然后使用imshow函数绘制了一个热图，并调用colorbar函数添加了一个colorbar，并且设置了colorbar的标签为”Data Range”。
6. 使用Norm对象设置colorbar的vmin和vmax
除了直接在imshow函数或colorbar函数中设置vmin和vmax之外，我们还可以使用Norm对象来对colorbar的显示范围进行定制。下面是一个示例代码：
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.colors as mcolors
import numpy as np
# 创建一个数据
data = np.random.rand(10, 10)
# 创建一个Norm对象
norm = mcolors.Normalize(vmin=0.4, vmax=0.6)
# 绘制图像
plt.imshow(data, cmap='coolwarm', norm=norm)
plt.colorbar()
plt.show()
Output:
在这个示例代码中，我们首先生成一个随机数据，然后使用Normalize函数创建了一个Norm对象，并设置了vmin和vmax值为0.4和0.6。然后在imshow函数中使用了这个Norm对象来对colorbar的显示范围进行设置。
通过上面的示例代码，我们可以看到如何使用vmin和vmax参数来定制colorbar的显示范围，以及其他一些相关的设置。