如何让matplotlib准确地放置线条？

Question

默认情况下，matplotlib绘图可以非常不准确地放置线条。

例如，请参见附图中左端点的位置。那里至少有一个完整的像素空隙不应该出现。实际上，我认为该线的中心偏移了2个像素。

如何让matplotlib 精确 绘制？如果会有一些性能损失，我也不介意。

matplotlib绘图中不准确渲染的线条：

在matplotlib绘图中，线条被不准确地渲染出来 - 细节被放大了:

这是使用Ubuntu 16.04（Python 3）、Jupyter笔记本电脑（命令行产生类似的结果）默认安装创建的。

相比之下，Mathematica直接并默认进行亚像素级渲染： 我们为什么不能做到呢？

- user6765044

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可能x轴的限制从轴的外侧开始，即从x=1绘制斜率会在x=轴宽度处略微偏移？尝试设置稍小的x低限制，例如ax.set_xlim([0.9999, 3.0001])。 - pathoren

将dpi调高。这看起来像是低dpi和像素捕捉问题。 - tacaswell

将下限xlim移动到0.99在视觉上可能有效，但是改变目标是真正的欺骗，并不是一般解决方案。 - user6765044

这个问题显然可以通过使用Cairo解决，参见https://dev59.com/ABf7s4cB2Jgan1zn6Rit。 - roeland

Answer 1

当绘制关于x轴对称且缓慢逼近0的函数时，问题变得更加明显。例如，在这里：。 如果你在科学论文中告诉读者这两条曲线是对称的，那么实际情况非常尴尬！我通过将其导出为pdf而不是导出为png来解决了这个问题：。

- andres

Answer 2

考虑以下内容以了解正在发生的事情。

import matplotlib.pyplot as plt

fig, ax = plt.subplots()
ax.plot([1, 2, 3], [4, 5, 4], clip_on=False, lw=5, alpha=.5)
ax.set_xlim([1, 3])

fig.savefig('so.png', dpi=400)

您可以通过将snap=False传递给plot来禁用像素对齐，但是一旦您开始放置近似单个像素宽度的线条，您将遇到问题，因为底层光栅化太粗糙了。

- tacaswell

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我同意我们可以通过制作一个巨大的图像，然后缩小它以进行显示来获得准确的渲染。但这很笨拙、低效和间接。如果Mathematica可以默认进行亚像素完美渲染（请参见我将附加到问题中的图像），为什么我们不能呢？这太尴尬了！ - user6765044

我发现 snap=False 没有明显的帮助。 - user6765044

将近两年过去了，这个问题仍然存在。我无法相信没有人来解决这个问题，因为它是一个绘图模块的主要问题。 - Dunkelkoon

Answer 3

我完全同意应该继续研究这个。我发现通过使用 plt.figure 并调用 dpi=144 （默认值为 72），plt.plot 在 Jupyter 中可以得到（至少是大致）未移动的线条。不过图形确实变大了两倍...

- Kristjan Jonasson