Matplotlib：如何将箭头图和imshow图叠加，同时设置两个颜色条？

Question

我有一个图形，由imshow()显示的图像、quiver()设置的轮廓和矢量场组成。我根据另一个标量数量对矢量场进行了着色。在我的图形右侧，我制作了一个colorbar()。这个colorbar()代表imshow()所显示的值（在我的情况下可能是正数和负数）。我想知道如何设置另一个基于矢量颜色的标量数量的colorbar。有人知道怎么做吗？

这是我能够制作的图像示例。请注意，向量的颜色从蓝色到红色变化。根据当前的colorbar，蓝色表示负数。但是我知道颜色所代表的数量始终为正数。

- tm8cc

Answer 1

只需在每个绘制调用之后两次调用colorbar。Pylab将创建一个与最新绘图相匹配的新色条。请注意，如您所示，quiver值范围从0,1，而imshow取负值。为了清晰起见（在此示例中未显示），我将使用不同的颜色映射来区分两种类型的图。

import numpy as np
import pylab as plt

# Create some sample data
dx = np.linspace(0,1,20)
X,Y = np.meshgrid(dx,dx)
Z  = X**2 - Y
Z2 = X

plt.imshow(Z)
plt.colorbar()

plt.quiver(X,Y,Z2,width=.01,linewidth=1)
plt.colorbar() 

plt.show()

- Hooked

---

哦，这样很简单吗？谢谢你的回答！我很好奇：colorbar()如何知道要查看哪些数据？如果我想从对象的角度进行操作，它该怎么办？ - tm8cc

来自文档的@Heimdall：“颜色条应用于的图像、ContourSet等；这个参数对于colorbar()方法是强制性的，但对于colorbar()函数是可选的，默认设置为当前图像。” 因此，colorbar默认参数必须放在最新绘制的Artist中。文档还提供了一种更精细地控制哪个颜色条->绘图的方法。 - Hooked

Answer 2

运行quiver不一定会返回colorbar()所需的可映射对象的类型。我认为这可能是因为像Heimdall说的那样，我明确地“基于另一个标量量对矢量场进行了着色”。因此，Hooked的答案对我不起作用。

我必须创建自己的可映射对象才能让颜色条读取。我通过使用matplotlib.colors中的Normalize对我想要用来给quiver向量上色的数据（我将其称为C，它是与X、Y、U和V形状相同的数组）进行了处理。

我的quiver调用看起来像这样：

import matplotlib.pyplot as pl
import matplotlib.cm as cm
import matplotlib.colors as mcolors
import matplotlib.colorbar as mcolorbar
pl.figure()

nz = mcolors.Normalize()
nz.autoscale(C)

pl.quiver(X, Y, U, V, color=cm.jet(nz(C)))
cax,_ = mcolorbar.make_axes(pl.gca())
cb = mcolorbar.ColorbarBase(cax, cmap=cm.jet, norm=nz)
cb.set_label('color data meaning')

给colorbar函数传入其他参数会导致各种错误。

- askewchan

---

你能展示一下你是如何在C语言中生成颜色的吗？谢谢！ - pyan

@pyan，在这种情况下，颜色显示的是时间，而所有这些参数都是1D数组，因此它就像是这样简单的一件事：C = dt * np.arange(len(X))。 - askewchan

谢谢！我以为那与大小或方向有关。 - pyan