Matplotlib，添加多行文本。 添加可以跟隨曲線的文本

Question

我已經將文本添加到繪圖中，在每行中編碼，然后調整它看起來像樣，增加或減少寬度，或更改位置。 但是，有沒有辦法讓Python知道你想要文本的位置以及你想要它的設置方式？ 然后我可以添加文本，Python將計算出細節。

例如，看看下面的圖片：

在圖中，我在左上角有3行文字，在圖的線上有一行。

我不得不調整3條線以獲得合適的間距。 這不是一項艱巨的任務，但如果我能說這里是文本，這里就是位置，那將很容易，然后Python以適當的間距堆疊它。

對於單獨的線路，我必須進行調整，以便它不在線上並降低線路。 對於這種情況，有可能告訴python我想在情節上方的文字和80％下線？

我習慣了LaTeX ，我可以在沒有硬編碼坐標的情況下進行調整。 優點是

(1) if I want to change the location, I can change the percentage shift and not the coordinate.

(2) if the line is angled, the text will adjust to the line.

（2）的優點是我試圖在圖的頂部放置文字，該文字的頂部向上傾斜。

可以這樣做，還是我要求多少？ 如果是這樣，我該怎么做？

以下是實現該圖的代碼：

import numpy as np
import pylab

r1 = 1  #  AU Earth                                                                 
r2 = 1.524  #  AU Mars                                                              
deltanu = 75 * np.pi / 180  #  angle in radians                                     
mu = 38.86984154054163

c = np.sqrt(r1 ** 2 + r2 ** 2 - 2 * r1 * r2 * np.cos(deltanu))   
s = (r1 + r2 + c) / 2
am = s / 2


def g(a):
    alphag = 2* np.pi - 2 * np.arcsin(np.sqrt(s / (2 * a)))
    return (np.sqrt(a ** 3 / mu)
            * (alphag - betag - (np.sin(alphag) - np.sin(betag))))


def f(a):
    alpha = 2 * np.arcsin(np.sqrt(s / (2 * a)))
    beta = 2 * np.arcsin(np.sqrt((s - c) / (2 * a)))
    return (np.sqrt(a **3 / mu) * (alpha - betag - (np.sin(alpha)
                                                      - np.sin(betag))))


betag = -2 * np.arcsin(np.sqrt((s - c) / (2 * a)))
a = np.linspace(am, 2, 500000)

a = np.linspace(am, 2, 500000)

fig = pylab.figure()
ax = fig.add_subplot(111)
ax.plot(a, f(a), color = '#000000')
ax.plot(a, g(a), color = '#000000')
pylab.xlim((0.9, 2))
pylab.ylim((0, 2))

pylab.xlabel('Semi-major Axis $a$ in AU')
pylab.ylabel('Time of Flight in Years')
pylab.text(1, 1.8, '$r_1 = 1.0$ AU', fontsize = 11, color = 'r')
pylab.text(1, 1.7, '$r_2 = 1.524$ AU', fontsize = 11, color = 'r')
pylab.text(1, 1.6, '$\\Delta \\nu = 75^{\\circ}$', fontsize = 11,
           color = 'r')
pylab.text(1.75, 0.35, '$\\alpha = \\alpha_0$', fontsize = 11,
           color = 'r')
pylab.savefig('lamberttransferties.eps', format = 'eps')
pylab.show()

Answer 1

您可以使用行分隔符\\n ：

 pylab.text(1, 1.5, '$r_1 = 1.0$ AU\n' +\
                    '$r_2 = 1.524$ AU\n' +\
                    '$\\Delta \\nu = 75^{\\circ}$', fontsize = 11, color = 'r')

pylab.text()默認使用數據坐標，但您可以使用相對位置(0,0)到左下角和(1,1)到右上角，傳遞參數transform 。 看這個例子：

pylab.text(0.6, 0.75, 'using axis coords', transform=ax.transAxes)

參數： verticalalignment和horizontalalignment也可以幫助你。 假設您想要在角落放置文本：

pylab.text(1.,1.,'top-right', transform=ax.transAxes,
           horizontalalignment='right', verticalalignment='top')

pylab.text(0.,0.,'bottom-left', transform=ax.transAxes,
           horizontalalignment='left', verticalalignment='bottom')

要根據您的數據自動計算文本角度，您可以執行以下方法：

• 檢測數據最近點
• 找到最近點附近的序列並使用此序列擬合曲線（下面的示例使用四階曲線）
• 計算您希望放置文本的點處的導數
• 使用ax.get_data_ratio() OBS更正指示：如果使用ax.axis('scaled')則不需要，例如

該算法可以實現如下：

def rtext(line,x,y,s, **kwargs):
    from scipy.optimize import curve_fit
    xdata,ydata = line.get_data()
    dist = np.sqrt((x-xdata)**2 + (y-ydata)**2)
    dmin = dist.min()
    TOL_to_avoid_rotation = 0.3
    if dmin > TOL_to_avoid_rotation:
        r = 0.
    else:
        index = dist.argmin()
        xs = xdata[ [index-2,index-1,index,index+1,index+2] ]
        ys = ydata[ [index-2,index-1,index,index+1,index+2] ]
        def f(x,a0,a1,a2,a3):
            return a0 + a1*x + a2*x**2 + a3*x**3
        popt, pcov = curve_fit(f, xs, ys, p0=(1,1,1,1))
        a0,a1,a2,a3 = popt
        ax = pylab.gca()
        derivative = (a1 + 2*a2*x + 3*a3*x**2)
        derivative /= ax.get_data_ratio()
        r = np.arctan( derivative )
    return pylab.text(x, y, s, rotation=np.rad2deg(r), **kwargs)

以下測試示例顯示了如何使用它：

ax = pylab.subplot(111)
thetas = np.linspace(0,6*np.pi,1000)
i = np.arange(len(thetas))
xdata = (1. + (3.-1.)*i/len(thetas))*np.cos(thetas)
ydata = (1. + (3.-1.)*i/len(thetas))*np.sin(thetas)
ax.plot(xdata, ydata, color = 'b')
pylab.xlabel('x')
pylab.ylabel('y')
for x, y in zip(xdata,ydata)[::25]:
    rtext(ax.lines[0], x, y,
          '$\\alpha = \\alpha_0$', fontsize = 14, color = 'r',
          horizontalalignment='center', verticalalignment='center')

改變verticalalignment='bottom'