使用 Bokeh 绘制两个曲线之间的区域填充色

Question

我有一个带有Bokeh的代码。有两个数学函数，在区间[0,2]内存在这两个函数之间的区域。我该如何用颜色填充此区域？我不能使用多边形，因为它不是多边形。以下是代码：

import numpy as np
from bokeh.plotting import *


N = 300
x0 = np.linspace(-1, 4, N)
x1 = np.linspace(0, 4, N)
y0 = 0.5 * (x0 ** 2)
y1 = np.sqrt(2 * x1)
y2 = -y1

# output to static HTML file
output_file('plotting_areas.html')

TOOLS = 'pan, wheel_zoom, box_zoom, reset,save, box_select, lasso_select'

p = figure(tools=TOOLS, width=350, height=350,
           title=None, x_range=(-1, 5), y_range=(-5, 5))
p.line(x0, y0)
p.line(x1, y1)
p.line(x1, y2)

show(p)

这里有一张图片，用于更详细的说明。

谢谢

- Tobal

Answer 1

Bokeh中没有内置的功能可以执行像洪水填充这样的操作，这确实是所需的。您最好自己计算面积的多边形近似值。

否则，您可以（原则上）创建一个自定义扩展程序以在JavaScript中执行洪水填充，但我不确定需要多少工作量。

- bigreddot

---

多边形逼近在这个问题上并不可行，因为我有许多其他的情节也存在这个问题。我测试了D3库，结果还是一样的问题。我不懂足够的JavaScript来制作插件。 - Tobal

这里有一篇文章描述了HTML画布上高效的泛洪填充算法：http://www.williammalone.com/articles/html5-canvas-javascript-paint-bucket-tool/ 我建议您在Bokeh GitHub问题跟踪器上提出功能请求，以便我们考虑它。 - bigreddot

Answer 2

好的，我已经找到了使用bokeh解决方案，它非常简单而且可行。关键是使用两个向量（数组）来表示OX区间内每两个数学函数之间的图像。对于每个向量，使用patch bokeh指令制作一个没有边框线的多边形。 以下是代码：

import numpy as np
from bokeh.plotting import *


N = 300
x0 = np.linspace(-1, 4, N)
x1 = np.linspace(0, 4, N)
y0 = 0.5 * (x0 ** 2)
y1 = np.sqrt(2 * x1)
y2 = -y1


def f1(x):
    return 0.5 * (x**2)


def f2(x):
    return np.sqrt(2 * x)


z = np.zeros(N)
w = np.zeros(N)
x = np.linspace(0, 2, N)
for i in np.arange(len(x)):
    z[i] = f1(x[i])
    w[i] = f2(x[i])

# output to static HTML file
output_file('plotting_areas.html')

TOOLS = 'pan, wheel_zoom, box_zoom, reset,save, box_select, lasso_select'

p = figure(tools=TOOLS, width=350, height=350,
           title=None, x_range=(-1, 5), y_range=(-5, 5))
p.line(x0, y0)
p.line(x1, y1)
p.line(x1, y2)
p.patch(x, z, color='red')
p.patch(x, w, color='red')

show(p)

这里是一个带有最佳解决方案的图像：

谢谢

- Tobal

---

这就是我一开始建议你做的。 - bigreddot

我感到困惑，我在考虑泰勒或贝塞尔。后来我想到了这个解决方案，但我不确定它是否是最优解。所以我尝试了一下。这个解决方案也适用于D3 js。无论如何，非常感谢你。现在其他人也有了一个可能的解决方案。 - Tobal

Answer 3

现在有VArea可以完成这个技巧。也许您想将绘图范围限制为f1 > f2。

- Coolkau