Matplotlib：半球/楔形的自定义投影

Question

Matplotlib：半球/楔形的自定义投影

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我在浏览matplotlib画廊中的自定义投影示例——我试图修改它，只绘制南半球。我已经调整了必要的[-pi/2,pi/2]限制为[-pi/2,0]。现在我一直在看：

def _gen_axes_patch(self):
    """
    Override this method to define the shape that is used for the
    background of the plot.  It should be a subclass of Patch.

    In this case, it is a Circle (that may be warped by the axes
    transform into an ellipse).  Any data and gridlines will be
    clipped to this shape.
    """
    #return Circle((0.5, 0.5), 0.5)
    return Wedge((0.5,0.5), 0.5, 180, 360)

def _gen_axes_spines(self):
    return {'custom_hammer':mspines.Spine.circular_spine(self,
                                                  (0.5, 0.5), 0.25)}

正如你所看到的，我已经用楔形替换了圆形补丁。目前投影图看起来是这样的： projection plot

脊柱仍然遵循圆/椭圆形 - 我该如何指定我想要脊柱遵循楔形的边界？

我不确定如何最好地修改脊柱，因此非常感谢任何帮助！

谢谢，

Alex

- aim

哦，只是想指出——我还是 Python 的新手，因此任何方法的解释都将非常有用！谢谢！ - aim

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Joe Kington · Accepted Answer

只是为了记录，如果你还不熟悉Python，那么你肯定会直接跳入深水区。（并且赞扬你的勇气！）你所做的需要相当详细的matplotlib内部工作知识，这是一个相当复杂的库。

话虽如此，这是快速学习的好方法！

对于这样的事情，你需要理解事物结构的内部架构而不仅仅是“公共”API。

对于大多数情况，你必须深入挖掘并使用源代码。对于任何项目，内部工作文档就是代码本身。

话虽如此，对于简单情况来说，它是非常直截了当的。

import numpy as np
from matplotlib.projections.geo import HammerAxes
import matplotlib.projections as mprojections
from matplotlib.axes import Axes
from matplotlib.patches import Wedge
import matplotlib.spines as mspines

class LowerHammerAxes(HammerAxes):
    name = 'lower_hammer'
    def cla(self):
        HammerAxes.cla(self)
        Axes.set_xlim(self, -np.pi, np.pi)
        Axes.set_ylim(self, -np.pi / 2.0, 0)

    def _gen_axes_patch(self):
        return Wedge((0.5, 0.5), 0.5, 180, 360)

    def _gen_axes_spines(self):
        path = Wedge((0, 0), 1.0, 180, 360).get_path()
        spine = mspines.Spine(self, 'circle', path)
        spine.set_patch_circle((0.5, 0.5), 0.5)
        return {'wedge':spine}

mprojections.register_projection(LowerHammerAxes)

if __name__ == '__main__':
    import matplotlib.pyplot as plt
    fig = plt.figure()
    ax = fig.add_subplot(111, projection='lower_hammer')
    ax.grid(True)
    plt.show()

enter image description here

让我们深入了解一下_get_axes_spines方法：

def _gen_axes_spines(self):
    """Return the spines for the axes."""
    # Make the path for the spines
    # We need the path, rather than the patch, thus the "get_path()"
    # The path is expected to be centered at 0,0, with radius of 1
    # It will be transformed by `Spine` when we initialize it
    path = Wedge((0, 0), 1.0, 180, 360).get_path()

    # We can fake a "wedge" spine without subclassing `Spine` by initializing 
    # it as a circular spine with the wedge path. 
    spine = mspines.Spine(self, 'circle', path)

    # This sets some attributes of the patch object. In this particular 
    # case, what it sets happens to be approriate for our "wedge spine"
    spine.set_patch_circle((0.5, 0.5), 0.5)

    # Spines in matplotlib are handled in a dict (normally, you'd have top,
    # left, right, and bottom, instead of just wedge). The name is arbitrary
    return {'wedge':spine}

现在存在一些问题：

轴内的物体未正确居中
轴路径应该缩放得更大，以便在轴内占用足够的空间。
我们正在为整个地球绘制网格线，然后对其进行剪切。更有效的方法是仅在我们的“下”楔形图内部绘制它们。

但是，当我们查看 HammerAxes 的结构时，您会注意到很多这些事情（特别是轴补丁的居中）实际上已经硬编码到转换中了。（正如他们在注释中提到的那样，它是一个“玩具”示例，假定您总是处理完整的地球，可以使转换中的数学计算更简单。）

如果您想解决这些问题，您需要调整 HammerAxes._set_lim_and_transforms 中的各种变换。

但是，它的工作效果还算不错，所以我将把它留给读者去练习。 :)（请注意，这部分有点难度，因为它需要详细了解matplotlib的转换。）