指定颜色#

颜色格式#

Matplotlib 识别以下格式来指定颜色.

格式

例子

RGB 或 RGBA(红色,绿色,蓝色,alpha)浮点值的元组,位于闭区间 [0, 1] 中.

  • (0.1, 0.2, 0.5)

  • (0.1, 0.2, 0.5, 0.3)

不区分大小写的十六进制 RGB 或 RGBA 字符串.

  • '#0f0f0f'

  • '#0f0f0f80'

等价于重复字符的十六进制简写的,不区分大小写的 RGB 或 RGBA 字符串.

  • '#abc' 视为 '#aabbcc'

  • '#fb1' 视为 '#ffbb11'

在闭区间 [0, 1] 中浮点数值的字符串表示,用于表示灰度值.

  • '0' 表示黑色

  • '1' 表示白色

  • '0.8' 表示浅灰色

一些基本颜色的单字符简写符号.

备注

绿色,青色,品红色和黄色与 X11/CSS4 颜色不一致.选择它们特定的色调是为了更好地在典型背景上显示彩色线条.

  • 'b' 表示蓝色

  • 'g' 表示绿色

  • 'r' 表示红色

  • 'c' 表示青色

  • 'm' 表示品红色

  • 'y' 表示黄色

  • 'k' 表示黑色

  • 'w' 表示白色

不区分大小写的 X11/CSS4 颜色名称,不带空格.

  • 'aquamarine'

  • 'mediumseagreen'

来自 xkcd color survey 的不区分大小写的颜色名称,带有 'xkcd:' 前缀.

  • 'xkcd:sky blue'

  • 'xkcd:eggshell'

来自 'T10' 分类调色板的不区分大小写的 Tableau 颜色.

备注

这是默认的颜色循环.

  • 'tab:blue'

  • 'tab:orange'

  • 'tab:green'

  • 'tab:red'

  • 'tab:purple'

  • 'tab:brown'

  • 'tab:pink'

  • 'tab:gray'

  • 'tab:olive'

  • 'tab:cyan'

"CN" 颜色规范,其中 'C' 位于一个数字之前,该数字作为默认属性循环的索引.

备注

Matplotlib 在绘制时索引颜色,如果循环不包含颜色,则默认为黑色.

  • 'C0'

  • 'C1'

rcParams["axes.prop_cycle"] (default: cycler('color', ['#1f77b4', '#ff7f0e', '#2ca02c', '#d62728', '#9467bd', '#8c564b', '#e377c2', '#7f7f7f', '#bcbd22', '#17becf']))

上述颜色格式之一和 alpha 浮点数的元组.

在 3.8 版本加入.

  • ('green', 0.3)

  • ('#f00', 0.9)

特殊值 "none" 是完全透明的,即等效于 RGBA 值 (0.0, 0.0, 0.0, 0.0)

  • 'none'

参见

以下链接提供了有关 Matplotlib 中颜色的更多信息.

"Red"(红色),"Green"(绿色)和 "Blue"(蓝色)是这些颜色的强度.它们组合起来代表色彩空间.

透明度#

颜色的 alpha 值指定其透明度,其中 0 是完全透明,1 是完全不透明.当颜色是半透明时,背景颜色会透过来.

alpha 值通过根据以下公式将前景色与背景色混合来确定最终颜色

\[RGB_{result} = RGB_{background} * (1 - \alpha) + RGB_{foreground} * \alpha\]

下图说明了透明度的效果.

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

from matplotlib.patches import Rectangle

fig, ax = plt.subplots(figsize=(6.5, 1.65), layout='constrained')
ax.add_patch(Rectangle((-0.2, -0.35), 11.2, 0.7, color='C1', alpha=0.8))
for i, alpha in enumerate(np.linspace(0, 1, 11)):
    ax.add_patch(Rectangle((i, 0.05), 0.8, 0.6, alpha=alpha, zorder=0))
    ax.text(i+0.4, 0.85, f"{alpha:.1f}", ha='center')
    ax.add_patch(Rectangle((i, -0.05), 0.8, -0.6, alpha=alpha, zorder=2))
ax.set_xlim(-0.2, 13)
ax.set_ylim(-1, 1)
ax.set_title('alpha values')
ax.text(11.3, 0.6, 'zorder=1', va='center', color='C0')
ax.text(11.3, 0, 'zorder=2\nalpha=0.8', va='center', color='C1')
ax.text(11.3, -0.6, 'zorder=3', va='center', color='C0')
ax.axis('off')
alpha values

橙色矩形是半透明的,alpha = 0.8.顶行的蓝色方块绘制在橙色矩形下方,底行的蓝色方块绘制在橙色矩形上方.

另请参见 Zorder 演示 ,以了解有关绘图顺序的更多信息.

"CN" 颜色选择#

Matplotlib 在绘制 Artists 时将 "CN" 颜色转换为 RGBA. 使用 cycler 设置样式 部分包含有关控制颜色和样式属性的其他信息.

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

import matplotlib as mpl

th = np.linspace(0, 2*np.pi, 128)


def demo(sty):
    mpl.style.use(sty)
    fig, ax = plt.subplots(figsize=(3, 3))

    ax.set_title(f'style: {sty!r}', color='C0')

    ax.plot(th, np.cos(th), 'C1', label='C1')
    ax.plot(th, np.sin(th), 'C2', label='C2')
    ax.legend()


demo('default')
demo('seaborn-v0_8')
  • style: 'default'
  • style: 'seaborn-v0_8'

第一个颜色 'C0' 是标题.每个图使用每个样式的 rcParams["axes.prop_cycle"] (default: cycler('color', ['#1f77b4', '#ff7f0e', '#2ca02c', '#d62728', '#9467bd', '#8c564b', '#e377c2', '#7f7f7f', '#bcbd22', '#17becf'])) 的第二和第三个颜色.它们分别是 'C1''C2' .

X11/CSS4 和 xkcd 颜色之间的比较#

xkcd 颜色来自 user survey conducted by the webcomic xkcd .

148 个 X11/CSS4 颜色名称中有 95 个也出现在 xkcd 颜色调查中.几乎所有这些颜色名称在 X11/CSS4 和 xkcd 调色板中都映射到不同的颜色值.只有 'black','white' 和 'cyan' 是相同的.

例如, 'blue' 映射到 '#0000FF' ,而 'xkcd:blue' 映射到 '#0343DF' .由于这些名称冲突,所有 xkcd 颜色都带有 'xkcd:' 前缀.

下面的图示显示了名称冲突.颜色值一致的颜色名称以粗体显示.

import matplotlib.colors as mcolors
import matplotlib.patches as mpatch

overlap = {name for name in mcolors.CSS4_COLORS
           if f'xkcd:{name}' in mcolors.XKCD_COLORS}

fig = plt.figure(figsize=[9, 5])
ax = fig.add_axes([0, 0, 1, 1])

n_groups = 3
n_rows = len(overlap) // n_groups + 1

for j, color_name in enumerate(sorted(overlap)):
    css4 = mcolors.CSS4_COLORS[color_name]
    xkcd = mcolors.XKCD_COLORS[f'xkcd:{color_name}'].upper()

    # Pick text colour based on perceived luminance.
    rgba = mcolors.to_rgba_array([css4, xkcd])
    luma = 0.299 * rgba[:, 0] + 0.587 * rgba[:, 1] + 0.114 * rgba[:, 2]
    css4_text_color = 'k' if luma[0] > 0.5 else 'w'
    xkcd_text_color = 'k' if luma[1] > 0.5 else 'w'

    col_shift = (j // n_rows) * 3
    y_pos = j % n_rows
    text_args = dict(fontsize=10, weight='bold' if css4 == xkcd else None)
    ax.add_patch(mpatch.Rectangle((0 + col_shift, y_pos), 1, 1, color=css4))
    ax.add_patch(mpatch.Rectangle((1 + col_shift, y_pos), 1, 1, color=xkcd))
    ax.text(0.5 + col_shift, y_pos + .7, css4,
            color=css4_text_color, ha='center', **text_args)
    ax.text(1.5 + col_shift, y_pos + .7, xkcd,
            color=xkcd_text_color, ha='center', **text_args)
    ax.text(2 + col_shift, y_pos + .7, f'  {color_name}', **text_args)

for g in range(n_groups):
    ax.hlines(range(n_rows), 3*g, 3*g + 2.8, color='0.7', linewidth=1)
    ax.text(0.5 + 3*g, -0.3, 'X11/CSS4', ha='center')
    ax.text(1.5 + 3*g, -0.3, 'xkcd', ha='center')

ax.set_xlim(0, 3 * n_groups)
ax.set_ylim(n_rows, -1)
ax.axis('off')

plt.show()
colors

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