在 matplotlib 中使用颜色作为渐变进行绘图

Question

我是 python 中的可视化新手。 我正在尝试 plot 左侧的相同数据集，但使用 colors 作为渐变和网格线以使其易于理解。 但是我被卡住了，我不知道自己做了什么，我只是使用了从其他类似问题中获得的参考代码。 有人可以帮忙吗？

import random
import matplotlib
import matplotlib.pyplot as plt
import tkinter as tk
from matplotlib.widgets import Slider
from matplotlib import colors
from matplotlib.backends.backend_tkagg import FigureCanvasTkAgg
from matplotlib import style
import numpy as np

style.use('ggplot')
matplotlib.use('TkAgg')

def update(val):
    pos = s_time.val
    ax.axis([pos, pos+10, 20, 40])
    fig.canvas.draw_idle()

def plot():
    canvas = FigureCanvasTkAgg(fig,root)
    canvas.get_tk_widget().pack(side=tk.TOP, fill = tk.BOTH, expand =1)
    
    fig.subplots_adjust(bottom=0.25)

    y_values = [random.randrange(41) for _ in range(40)]
    x_values = [i for i in range(40)]

    ax.axis([0, 9, 20, 40])
    ax.plot(x_values, y_values)

    #cmap = colors.ListedColormap(['red', 'blue','green'])
    #bounds = [0,10,20,30]
    #norm = colors.BoundaryNorm(bounds, cmap.N)
    #ax1.imshow(ax, cmap=cmap, norm=norm)
    im0  = ax1.pcolormesh([x_values,y_values], vmin=0, vmax=1, cmap="RdBu")
    im = fig.colorbar(im0,cax=ax1)
    ax1.grid(which='major', axis='both', linestyle='-', color='white', linewidth=0.5)

    #ax1.set_yticks(np.arange(0, 40, 2.5))

    ax_time = fig.add_axes([0.12, 0.1, 0.78, 0.03])
    return ax_time
    

root = tk.Tk()
fig = plt.Figure(figsize = (10,10),dpi = 150)
ax=fig.add_subplot(121)
ax1=fig.add_subplot(122)
s_time = Slider(plot(), 'Time', 0, 30, valinit=0)
s_time.on_changed(update)
root.mainloop()

Answer 1

免责声明：不确定我是否正确理解了这个问题。 也许您可以提供参考问题的链接。

如果您想在 matplotlib 中的线图中添加颜色渐变，据我所知，最好的选择是使用ax.scatter 。 这里问了一个类似的问题：
Matplotlib：每个点的颜色不同 plot
要模拟线图的外观，您需要在将数据传递给散点图 function 之前对数据进行线性插值。 c关键字参数可用于为每个数据点分配一个颜色值，而 cmap 参数确定从颜色值到颜色的实际映射。

这是一个最低限度的工作示例：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

f, ax = plt.subplots(1, 1)
y_values = np.random.randint(0, 41, size=40)
x_values = np.arange(0, 40, 1)

x_interp = np.arange(0, 40, 0.01)
y_interp = np.interp(x_interp, x_values, y_values)
ax.grid(alpha=0.5)
artist = ax.scatter(x_interp, y_interp, c=y_interp, cmap='seismic', lw=0)
f.colorbar(artist, ax=ax)

产生以下plot

编辑：澄清后，我将问题解释为：
“如何为线图添加背景，显示与 y 轴上的值相对应的颜色渐变”。

我的建议如下：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
f, a  = plt.subplots(1, 1)

value_range = (vmin, vmax) = (0, 40)
x_range = (xmin, xmax) = (0, 60)

X, Y = np.meshgrid(range(xmin, xmax, 1), range(vmin, vmax, 1))
y_data = np.random.randint(vmin, vmax, size=xmax-xmin)
x_data = np.arange(xmin, xmax, 1)

a.pcolormesh(Y, cmap="seismic", alpha=0.5, edgecolors='gray')
a.plot(x_data, y_data, "k-")

然后产生以下plot