如何删除 matplotlib.pyplot 中子图之间的空格？

Question

我正在做一个项目，我需要将 10 行 3 列的 plot 网格放在一起。 虽然我已经能够制作情节并安排子情节，但我无法制作出没有空白的漂亮 plot，例如下面来自gridspec 文档的空白。 .

我尝试了以下帖子，但仍然无法像示例图像中那样完全删除空白区域。 有人可以给我一些指导吗？ 谢谢！

• Matplotlib 个不同大小的子图
• 如何删除子图之间的“空白”空间？

这是我的形象：

下面是我的代码。 完整的脚本在 GitHub 上。 注意：images_2 和 images_fool 都是 numpy arrays 形状为 (1032, 10) 的扁平图像，而 delta 是形状为 (28, 28) 的图像数组。

def plot_im(array=None, ind=0):
    """A function to plot the image given a images matrix, type of the matrix: \
    either original or fool, and the order of images in the matrix"""
    img_reshaped = array[ind, :].reshape((28, 28))
    imgplot = plt.imshow(img_reshaped)

# Output as a grid of 10 rows and 3 cols with first column being original, second being
# delta and third column being adversaril
nrow = 10
ncol = 3
n = 0

from matplotlib import gridspec
fig = plt.figure(figsize=(30, 30)) 
gs = gridspec.GridSpec(nrow, ncol, width_ratios=[1, 1, 1]) 

for row in range(nrow):
    for col in range(ncol):
        plt.subplot(gs[n])
        if col == 0:
            #plt.subplot(nrow, ncol, n)
            plot_im(array=images_2, ind=row)
        elif col == 1:
            #plt.subplot(nrow, ncol, n)
            plt.imshow(w_delta)
        else:
            #plt.subplot(nrow, ncol, n)
            plot_im(array=images_fool, ind=row)
        n += 1

plt.tight_layout()
#plt.show()
plt.savefig('grid_figure.pdf')

Answer 1

开头的注意事项：如果您想完全控制间距，请避免使用plt.tight_layout()因为它会尝试将图中的图plt.tight_layout()均匀且良好的分布。 这通常很好并产生令人愉快的结果，但可以随意调整间距。

您从 Matplotlib 示例库中引用的 GridSpec 示例运行良好的原因是因为子图的方面没有预定义。 也就是说，子图将简单地在网格上扩展，并使设置的间距（在这种情况下wspace=0.0, hspace=0.0 ）与图形大小无关。

与此相反，您使用imshow绘制图像并且图像的纵横比默认设置为相等（相当于ax.set_aspect("equal") ）。 也就是说，您当然可以将set_aspect("auto")放在每个绘图中（并另外添加wspace=0.0, hspace=0.0作为 GridSpec 的参数，如画廊示例中所示），这将生成一个没有间距的绘图。

然而，当使用图像时，保持相等的纵横比是很有意义的，这样每个像素都和高一样宽，方形阵列显示为方形图像。
然后您需要做的是调整图像大小和图形边距以获得预期结果。 figsize参数是以英寸为单位的图形（宽度，高度），这里可以使用两个数字的比率。 并且可以手动调整子图参数wspace, hspace, top, bottom, left以获得所需的结果。 下面是一个例子：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib import gridspec

nrow = 10
ncol = 3

fig = plt.figure(figsize=(4, 10)) 

gs = gridspec.GridSpec(nrow, ncol, width_ratios=[1, 1, 1],
         wspace=0.0, hspace=0.0, top=0.95, bottom=0.05, left=0.17, right=0.845) 

for i in range(10):
    for j in range(3):
        im = np.random.rand(28,28)
        ax= plt.subplot(gs[i,j])
        ax.imshow(im)
        ax.set_xticklabels([])
        ax.set_yticklabels([])

#plt.tight_layout() # do not use this!!
plt.show()

编辑：
不必手动调整参数当然是可取的。 所以可以根据行数和列数计算出一些最优值。

nrow = 7
ncol = 7

fig = plt.figure(figsize=(ncol+1, nrow+1)) 

gs = gridspec.GridSpec(nrow, ncol,
         wspace=0.0, hspace=0.0, 
         top=1.-0.5/(nrow+1), bottom=0.5/(nrow+1), 
         left=0.5/(ncol+1), right=1-0.5/(ncol+1)) 

for i in range(nrow):
    for j in range(ncol):
        im = np.random.rand(28,28)
        ax= plt.subplot(gs[i,j])
        ax.imshow(im)
        ax.set_xticklabels([])
        ax.set_yticklabels([])

plt.show()

Answer 2

尝试将此行添加到您的代码中：

fig.subplots_adjust(wspace=0, hspace=0)

对于每个轴对象集：

ax.set_xticklabels([])
ax.set_yticklabels([])

Answer 3

按照ImportanceOfBeingErnest的回答，但如果您想使用plt.subplots及其功能：

fig, axes = plt.subplots(
    nrow, ncol,
    gridspec_kw=dict(wspace=0.0, hspace=0.0,
                     top=1. - 0.5 / (nrow + 1), bottom=0.5 / (nrow + 1),
                     left=0.5 / (ncol + 1), right=1 - 0.5 / (ncol + 1)),
    figsize=(ncol + 1, nrow + 1),
    sharey='row', sharex='col', #  optionally
)

Answer 4

如果您正在使用 matplotlib.pyplot.subplots，您可以使用轴 arrays 显示任意数量的图像。您可以通过对 matplotlib.pyplot.subplots 配置进行一些调整来删除图像之间的空间。

import matplotlib.pyplot as plt

def show_dataset_overview(self, img_list):
"""show each image in img_list without space"""
    img_number = len(img_list)
    img_number_at_a_row = 3
    row_number = int(img_number /img_number_at_a_row) 
    fig_size = (15*(img_number_at_a_row/row_number), 15)
    _, axs = plt.subplots(row_number, 
                          img_number_at_a_row, 
                          figsize=fig_size , 
                          gridspec_kw=dict(
                                       top = 1, bottom = 0, right = 1, left = 0, 
                                       hspace = 0, wspace = 0
                                       )
                         )
    axs = axs.flatten()

    for i in range(img_number):
        axs[i].imshow(img_list[i])
        axs[i].set_xticks([])
        axs[i].set_yticks([])

由于我们首先在此处创建子图，因此我们可以使用 gridspec_kw 参数 ( source ) 为 grid_spec 提供一些参数。 在这些参数中，“top = 1, bottom = 0, right = 1, left = 0, hspace = 0, wspace = 0”参数将防止图像间距。 要查看其他参数，请访问此处。

在设置上面的 figure_size 时，我通常使用像 (30,15) 这样的图形大小。 我对此进行了概括并将其添加到代码中。 如果您愿意，可以在此处输入手动尺寸。

Answer 5

这是使用ImageGrid class 的另一种简单方法（改编自此答案）。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.axes_grid1 import ImageGrid

nrow = 5
ncol = 3
fig = plt.figure(figsize=(4, 10))
grid = ImageGrid(fig, 
                 111, # as in plt.subplot(111)
                 nrows_ncols=(nrow,ncol),
                 axes_pad=0,
                 share_all=True,)

for row in grid.axes_column:
    for ax in row:
        im = np.random.rand(28,28)
        ax.imshow(im)
        ax.get_xaxis().set_visible(False)
        ax.get_yaxis().set_visible(False)