Axisartist工具包概述

斧头艺术家¶

这个 斧头艺术家 模块提供了一个自定义（也是非常实验性的）轴类，其中每个轴（左、右、上和下）都有一个单独的关联艺术家，负责绘制轴线、刻度线、刻度线标签和标签。您还可以创建自己的轴，该轴可以通过轴坐标中的固定位置，或数据坐标中的固定位置（即，当视界更改时，该轴会浮动）。

默认情况下，axis类的xaxis和yaxis是不可见的，另外还有4个艺术家负责绘制“左”、“右”、“下”和“上”中的4个轴脊椎。它们作为ax.轴访问 [“左”] 轴心轴 [“对”] 等等，也就是说，ax.ax is是一个包含艺术家的字典（注意ax.ax is仍然是一个可调用的方法，它在matplotlib中表现为原始的ax is.ax is方法）。

要创建轴，请执行以下操作：

import mpl_toolkits.axisartist as AA
fig = plt.figure(1)
ax = AA.Axes(fig, [0.1, 0.1, 0.8, 0.8])
fig.add_axes(ax)

或者创建子批次：

ax = AA.Subplot(fig, 111)
fig.add_subplot(ax)

例如，可以使用以下命令隐藏右侧和顶部脊椎：

ax.axis["right"].set_visible(False)
ax.axis["top"].set_visible(False)

简单轴线3

也可以添加水平轴。例如，您可能有一个Y=0的水平轴（在数据坐标中）。：：

ax.axis["y=0"] = ax.new_floating_axis(nth_coord=0, value=0)

简单轴对称1

或具有一定偏移量的固定轴：

# make new (right-side) yaxis, but with some offset
ax.axis["right2"] = ax.new_fixed_axis(loc="right",
              offset=(20, 0))

有寄生轴的轴虫¶

axes-grid1工具包中的大多数命令可以采用axes-class关键字参数，并且这些命令创建给定类的轴。例如，要使用axisratist.axes创建主机子批次，请执行以下操作：

import mpl_toolkits.axisartist as AA
from mpl_toolkits.axes_grid1 import host_subplot

host = host_subplot(111, axes_class=AA.Axes)

下面是一个使用寄生轴的例子。

演示寄生虫axes2

曲线网格¶

AxisArtist模块背后的动机是支持曲线网格和节拍。

演示曲线网格

浮动轴¶

axisratist还支持其外部轴定义为浮动轴的浮动轴。

演示浮动轴

axisratist命名空间¶

这个 斧头艺术家 命名空间包含派生的轴实现。最大的区别是负责绘制轴线、刻度线、刻度线标签和轴标签的艺术家与MPL的轴类分离，这比原始MPL中的艺术家要多得多。这一变化是强烈的动机支持曲线网格。这里有一些东西mpl-tootlkits.axisartist.axis不同于mpl的原始轴。

• 轴元素（轴线（脊椎）、刻度、刻度标签和轴标签）由一个axisratist实例绘制。与轴不同，左、右、上、下轴由不同的艺术家绘制。每一个都可能有不同的记号位置和不同的记号标签。
• 网格线由网格线实例绘制。改变的动机是在曲线坐标系中，网格线可能不会穿过轴线（即，没有相关的刻度）。在原始轴类中，网格线与刻度线绑定。
• 如有必要，可以旋转刻度线（即沿网格线）

总之，所有这些变化都是为了支持

• 曲线网格。
• 浮动轴

演示浮动轴

mpl_toolkits.axisartist.Axes 类定义了 axis 属性，这是一本关于axisratist实例的字典。默认情况下，字典有4个axisratist实例，负责绘制左、右、下和上轴。

xaxis和yaxis属性仍然可用，但它们设置为不可见。由于单独的艺术家用于绘制轴，因此MPL中的一些轴相关方法可能没有效果。除了axisartist实例，mpl_toolkits.axisartist.axis还将具有 网格线 属性（网格线），它明显绘制网格线。

在轴坐标系和网格线中，刻度线和网格位置的计算都委托给GridHelper类的一个实例。mpl_toolkits.axisratist.axis类使用gridHelperRectlinear作为网格助手。GridHelperRectlinear类是 X轴 和 横轴 MPL的原始轴，它的工作方式是MPL的原始轴的工作方式。例如，使用set_ticks方法等进行的标记位置更改应按预期工作。但是，艺术家属性（例如颜色）的更改一般不会起作用，尽管已经做出了一些努力，以便尊重某些经常更改的属性（颜色等）。

AxisArtist¶

AxisArtist可以被视为具有以下属性的容器艺术家，这些属性将绘制刻度线、标签等。

• 线
• 主要滴答声，主要滴答声标签
• 次要滴答声、次要滴答声标签
• 偏移文本
• 标签

默认轴坐标系¶

默认情况下，为轴艺术家定义以下内容。：：

ax.axis["left"], ax.axis["bottom"], ax.axis["right"], ax.axis["top"]

顶部和右侧轴的刻度标签和轴标签设置为不可见。

例如，如果要更改底部X轴的主要刻度标签的颜色属性：

ax.axis["bottom"].major_ticklabels.set_color("b")

同样，要使TickLabels不可见，请执行以下操作：

ax.axis["bottom"].major_ticklabels.set_visible(False)

Axisaritst提供了一个辅助方法来控制滴答、滴答标签和标签的可见性。要使TickLabel不可见，请执行以下操作：

ax.axis["bottom"].toggle(ticklabels=False)

要使所有刻度、刻度标签和（轴）标签都不可见，请执行以下操作：

ax.axis["bottom"].toggle(all=False)

要关闭除勾号之外的所有选项，请执行以下操作：

ax.axis["bottom"].toggle(all=False, ticks=True)

要打开除（轴）标签之外的所有标签，请执行以下操作：

ax.axis["bottom"].toggle(all=True, label=False))

ax.axis's __getitem__ 方法可以采用多个轴名称。例如，要打开“顶部”和“右侧”轴的勾选标签，请执行以下操作：

ax.axis["top","right"].toggle(ticklabels=True))

注意“ax.axis. [“顶”、“右”] '返回一个简单的代理对象，将上面的代码转换为下面的代码。：：

for n in ["top","right"]:
  ax.axis[n].toggle(ticklabels=True))

因此，for循环中的任何返回值都将被忽略。你不应该只使用一个简单的方法。

与列表索引类似：“”表示所有项目，即：

ax.axis[:].major_ticks.set_color("r")

更改所有轴的刻度颜色。

HowTo¶

1. 更改刻度线位置和标签。

与原始MPL的轴相同。：：

ax.set_xticks([1,2,3])

2. 更改轴属性，如颜色等。

更改相应艺术家的属性。例如，要更改滴答标签的颜色：

ax.axis["left"].major_ticklabels.set_color("r")

3. 要更改多个轴的属性：

   ax.axis["left","bottom"].major_ticklabels.set_color("r")
   

   或者更改所有轴的属性：

   ax.axis[:].major_ticklabels.set_color("r")
   

4. 要更改刻度大小（长度），需要使用

   axis.major_ticks.set_ticksize方法。要更改刻度线的方向（默认情况下，刻度线与刻度线标签的方向相反），请使用axis.major_ticks.set_tick_out方法。

   要在刻度和刻度标签之间更改填充，请使用axis.major_ticklabels.set_pad方法。

   要更改TickLabels和轴标签之间的填充，请使用axis.label.set_pad方法。

滴答标签的旋转和对齐¶

这与最初的MPL也有很大的不同，可能会造成混淆。当您想要旋转滴答标签时，首先考虑使用“设置轴方向”方法。：：

ax1.axis["left"].major_ticklabels.set_axis_direction("top")
ax1.axis["right"].label.set_axis_direction("left")

简单轴方向01

设置轴方向的参数是 [“左”、“右”、“下”、“上”] .

你必须理解一些基本的方向概念。

1. 有一个参考方向，定义为坐标增加时轴线的方向。例如，左X轴的参考方向是从下到上的。

   

   轴方向演示-步骤01

记号、记号标签和轴标签的方向、文本角度和对齐方式是根据参考方向确定的。

2. ticklabel_direction 是参考方向的右侧（+）或左侧（-）。

   

   轴方向演示-步骤02

3. 同样的 label_direction

   

   轴方向演示-步骤03

4. 默认情况下，记号是朝记号标签的相反方向绘制的。

5. 滴答标签和标签的文本旋转参照 ticklabel_direction 或 label_direction ，分别。滴答标签和标签的旋转被锚定。

   

   轴方向演示-步骤04

另一方面，有一个“轴线方向”的概念。这是上述每个“底部”、“左侧”、“顶部”和“右侧”轴属性的默认设置。

是吗？	是吗？	左边	底部	正确的	顶部
轴标	方向	“-”	“+”	“+”	“-”
轴标	旋转	180	0	0	180
轴标	佤族	中心	顶部	中心	底部
轴标	哈	正确的	中心	正确的	中心
标签标签	方向	“-”	“+”	“+”	“-”
标签标签	旋转	90	0	-90	180
标签标签	哈	正确的	中心	正确的	中心
标签标签	佤族	中心	基线	中心	基线

“设置轴方向”（“顶部”）是指调整文本旋转等，以适合“顶部”轴的设置。轴方向的概念可以用曲线轴更清楚。

演示轴方向

轴_方向可以在AxisArtist级别或其子ARIST级别（即勾号、勾号标签和轴标签）中进行调整。：：

ax1.axis["left"].set_axis_direction("top")

用“左”轴更改所有关联艺术家的轴方向，同时：

ax1.axis["left"].major_ticklabels.set_axis_direction("top")

仅更改主要刻度标签的轴方向。请注意，在轴标记级别中设置_轴_方向会更改滴答标签_方向和标签_方向，而更改滴答、滴答标签和轴标签的轴_方向不会影响它们。

如果要向外标记，并在轴内标记记号，请使用“反转标记方向”方法。：：

ax.axis[:].invert_ticklabel_direction()

一个相关的方法是“设置勾号”。它使滴答向外（实际上，它使滴答朝向默认方向的相反方向）。：：

ax.axis[:].major_ticks.set_tick_out(True)

简单轴方向03

所以，总之，

• 轴对称法

  • 设置轴方向：“左”、“右”、“下”或“上”
  • 设置“滴答标签”方向：“+”或“-”
  • 设置“axislabel”方向：“+”或“-”
  • invert_ticklabel_direction

• 节拍方法（主要节拍和次要节拍）

  • 设置勾号：对或错
  • 设置“滴答大小：以点为单位的大小”

• 滴答标签的方法（主要滴答标签和次要滴答标签）

  • 设置轴方向：“左”、“右”、“下”或“上”
  • 设置旋转：相对于参考方向的角度
  • 设置_ha和设置_va：见下文

• Axislabels方法（标签）

  • 设置轴方向：“左”、“右”、“下”或“上”
  • 设置旋转：相对于参考方向的角度
  • 设置“ha”和“set”va

调整刻度线标签对齐方式¶

特别处理滴答标签的对齐。见下文

演示TickLabel对齐

调整垫¶

要在刻度线和刻度线标签之间更改填充：

ax.axis["left"].major_ticklabels.set_pad(10)

或滴答标签和轴标签：

ax.axis["left"].label.set_pad(10)

简单轴垫

GridHelper¶

要实际定义曲线坐标，必须使用自己的网格助手。提供了网格助手类的通用版本，在大多数情况下，该类应该足够。用户可以提供两个函数，定义从曲线坐标到（直线）图像坐标的转换（及其反对）。请注意，虽然为曲线坐标绘制了记号和网格，但轴本身（ax.transdata）的数据转换仍然是直线（image）坐标。：：

from mpl_toolkits.axisartist.grid_helper_curvelinear \
     import GridHelperCurveLinear
from mpl_toolkits.axisartist import Subplot

# from curved coordinate to rectlinear coordinate.
def tr(x, y):
    x, y = np.asarray(x), np.asarray(y)
    return x, y-x

# from rectlinear coordinate to curved coordinate.
def inv_tr(x,y):
    x, y = np.asarray(x), np.asarray(y)
    return x, y+x

grid_helper = GridHelperCurveLinear((tr, inv_tr))

ax1 = Subplot(fig, 1, 1, 1, grid_helper=grid_helper)

fig.add_subplot(ax1)

您可以使用matplotlib的转换实例（但必须定义反向转换）。通常，曲线坐标系中的坐标范围可能有有限的范围，也可能有周期。在这些情况下，需要更自定义的网格助手版本。：：

import mpl_toolkits.axisartist.angle_helper as angle_helper

# PolarAxes.PolarTransform takes radian. However, we want our coordinate
# system in degree
tr = Affine2D().scale(np.pi/180., 1.) + PolarAxes.PolarTransform()

# extreme finder :  find a range of coordinate.
# 20, 20 : number of sampling points along x, y direction
# The first coordinate (longitude, but theta in polar)
#   has a cycle of 360 degree.
# The second coordinate (latitude, but radius in polar)  has a minimum of 0
extreme_finder = angle_helper.ExtremeFinderCycle(20, 20,
                                                 lon_cycle = 360,
                                                 lat_cycle = None,
                                                 lon_minmax = None,
                                                 lat_minmax = (0, np.inf),
                                                 )

# Find a grid values appropriate for the coordinate (degree,
# minute, second). The argument is a approximate number of grids.
grid_locator1 = angle_helper.LocatorDMS(12)

# And also uses an appropriate formatter.  Note that,the
# acceptable Locator and Formatter class is a bit different than
# that of mpl's, and you cannot directly use mpl's Locator and
# Formatter here (but may be possible in the future).
tick_formatter1 = angle_helper.FormatterDMS()

grid_helper = GridHelperCurveLinear(tr,
                                    extreme_finder=extreme_finder,
                                    grid_locator1=grid_locator1,
                                    tick_formatter1=tick_formatter1
                                    )

再一次， 转载数据 轴的坐标仍然是直线坐标（图像坐标）。您可以手动在两个坐标之间进行转换，或者为了方便起见，可以使用寄生轴。：：

ax1 = SubplotHost(fig, 1, 2, 2, grid_helper=grid_helper)

# A parasite axes with given transform
ax2 = ParasiteAxesAuxTrans(ax1, tr, "equal")
# note that ax2.transData == tr + ax1.transData
# Anthing you draw in ax2 will match the ticks and grids of ax1.
ax1.parasites.append(ax2)

演示曲线网格

FloatingAxis¶

浮动轴是数据坐标固定的轴，即其位置不固定在轴坐标中，而是随着轴数据限制的变化而变化。可以使用创建浮动轴 new_floating_axis 方法。但是，您的责任是将产生的轴心国正确添加到轴心国。建议将其添加为轴的轴属性项。：：

# floating axis whose first (index starts from 0) coordinate
# (theta) is fixed at 60

ax1.axis["lat"] = axis = ax1.new_floating_axis(0, 60)
axis.label.set_text(r"$\theta = 60^{\circ}$")
axis.label.set_visible(True)

请参阅本页的第一个示例。

当前限制和TODO¶

代码需要更精细化。这是一个不完整的问题和托多的列表

• 不容易支持用户自定义的勾号位置（用于曲线网格）。需要创建新的定位器类。
• floating axis可以有坐标限制，例如x=0的浮动轴，但y的跨度仅为0到1。
• 浮动轴的轴架位置需要有选择地作为坐标值给出。例如，浮动轴x=0，标签y=1