使用Python绘制带不同角度填充的阴影矩形

Question

使用Python绘制带不同角度填充的阴影矩形

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我正在尝试在Python中绘制一个2D矩形板。该板将被分成可变数量的部分，每个部分都将填充有一种指定角度的斜线图案。以下是一个具有5个部分和其部分阴影方向数组（以度为单位）为[0, 45, 0, -45, 0]的矩形示例。它需要能够显示任何方向，而不仅仅是通常的90、45、0，例如33、74.5等。

任何想法如何实现这一点？实质上，我只想在每个部分中显示方向，非常感谢您提供任何其他表达相同结果的方法，例如单行而不是阴影。

编辑（问题回答后）： Greg提供的编辑脚本如下所示。

from numpy import cos, sin
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

angles = [0,10,20,30,40,50]

numberOfSections = len(angles)

def plot_hatches(ax, angle, offset=.1):
    angle_radians = np.radians(angle)
    x = np.linspace(-1, 1, 10)
    for c in np.arange(-2, 2, offset):
        yprime = cos(angle_radians) * c - sin(angle_radians) * x
        xprime = sin(angle_radians) * c + cos(angle_radians) * x
        ax.plot(xprime, yprime, color="b", linewidth=2)
    ax.set_ylim(0, 1)
    ax.set_xlim(0, 1)
    return ax

fig, axes = plt.subplots(nrows=1, ncols=numberOfSections, figsize=(16,(16/numberOfSections)), sharex=True, sharey=True)

for i in range(len(axes.flat)):
    plot_hatches(axes.flat[i], angles[i])

fig.subplots_adjust(hspace=0, wspace=0)  
plt.show()

生成如下图所示的图形。 enter image description here 但是经过检查，角度并不与输入的角度相匹配。

- user2739143

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Greg · Accepted Answer

我有一个基本的想法，尽管我怀疑你需要做更多的工作，这取决于你想要的结果有多灵活。

from numpy import cos, sin
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

def plot_hatches(ax, angle, offset=.1):
    angle_radians = np.radians(angle)
    x = np.linspace(-2, 2, 10)
    for c in np.arange(-2, 2, offset):
        yprime = cos(angle_radians) * c + sin(angle_radians) * x
        xprime = sin(angle_radians) * c - cos(angle_radians) * x
        ax.plot(xprime, yprime, color="k")
    ax.set_ylim(0, 1)
    ax.set_xlim(0, 1)
    return ax


fig, axes = plt.subplots(nrows=4, ncols=4, figsize=(8,8), sharex=True, sharey=True)

for i in range(len(axes.flat)):
    plot_hatches(axes.flat[i], np.random.uniform(0, 90))

fig.subplots_adjust(hspace=0, wspace=0)

这里有两个部分：首先是一个函数plot_hatches，它在坐标轴ax上绘制单元正方形上的图案。这是通过取一条单行线x, y=c并使用旋转矩阵旋转它来完成的，从而得到xprime和yprime，它们是与x轴成角度偏移c的直线的坐标。通过迭代几个c值，可以覆盖单位正方形，使线条变得更密集，可以通过使offset参数更小来实现。

其次，我们需要一种方法来将坐标轴绘制在彼此旁边。我使用subplots来完成这个任务。这将返回fig, axes，其中axes是一组轴实例，因此我们遍历它们并将它们传递到函数中绘制出具有任意角度的阴影。

编辑：我已经更改了plot_hatches代码以逆时针旋转（在此编辑之前为顺时针）。这将现在产生与问题中给定数组[0, -45, 0, 45, 0]完全相同的图像：