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Python matplotlib圖例放在外側(cè)保存時(shí)顯示不完整問(wèn)題解決

更新時(shí)間：2020年07月28日 10:26:51 作者：Poul_henry

這篇文章主要介紹了Python matplotlib圖例放在外側(cè)保存時(shí)顯示不完整問(wèn)題解決，文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，需要的朋友們下面隨著小編來(lái)一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

上次說(shuō)到的，使用如下代碼保存矢量圖時(shí)，放在外側(cè)的圖例往往顯示不完整：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
fig, ax = plt.subplots()
x1 = np.random.uniform(-10, 10, size=20)
x2 = np.random.uniform(-10, 10, size=20)
#print(x1)
#print(x2)
number = []
x11 = []
x12 = []
for i in range(20):
  number.append(i+1)
  x11.append(i+1)
  x12.append(i+1)
plt.figure(1)
# you can specify the marker size two ways directly:
plt.plot(number, x1, 'bo', markersize=20,label='a') # blue circle with size 20
plt.plot(number, x2, 'ro', ms=10,label='b') # ms is just an alias for markersize
 
lgnd=plt.legend(bbox_to_anchor=(1.05, 1), loc=2, borderaxespad=0,numpoints=1,fontsize=10)
lgnd.legendHandles[0]._legmarker.set_markersize(16)
lgnd.legendHandles[1]._legmarker.set_markersize(10)
 
plt.show()
 
fig.savefig('scatter.png',dpi=600)

保存為scatter.png之后的效果為：

可以看到放在圖像右上的圖例只顯示了左邊一小部分。

這里的原因很簡(jiǎn)單，使用savefig()函數(shù)進(jìn)行保存矢量圖時(shí)，它是通過(guò)一個(gè)bounding box (bbox, 邊界框)，進(jìn)行范圍的框定，只將落入該框中的圖像進(jìn)行保存，如果圖例沒(méi)有完全落在該框中，自然不能被保存。

懂得了其原理，再進(jìn)行解決問(wèn)題就比較簡(jiǎn)單了。

這里有兩個(gè)解決思想：

1. 將沒(méi)有完全落入該bbox的圖像，通過(guò)移動(dòng)的方法，使其完全落入該框中，那么bbox截取的圖像即是完整的 (將圖像移入bbox中)；

2. 改變bbox的大小，使其完全包含該圖像，尤其是往往落入bbox外側(cè)的圖例 (將bbox擴(kuò)大到完全包含圖像)。

下面分別介紹基于這兩個(gè)思想解決這個(gè)問(wèn)題的兩種方法：

1. 利用函數(shù)subplots_adjust()

在該官方文檔中可以看到，subplots_adjust()函數(shù)的作用是調(diào)整子圖布局，它包含6個(gè)參數(shù)，其中4個(gè)參數(shù)left, right, bottom, top的作用是分別調(diào)整子圖的左部，右部，底部，頂部的位置，另外2個(gè)參數(shù)wspace, hspace的作用分別是調(diào)整子圖之間的左右之間距離和上下之間距離。

其默認(rèn)數(shù)值分別為：

以上述圖為例，現(xiàn)考慮既然圖例右側(cè)沒(méi)有顯示，則調(diào)整subplots_adjust()函數(shù)的right參數(shù)，使其位置稍往左移，將參數(shù)right默認(rèn)的數(shù)值0.9改為0.8，那么可以得到一個(gè)完整的圖例：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
fig, ax = plt.subplots()
x1 = np.random.uniform(-10, 10, size=20)
x2 = np.random.uniform(-10, 10, size=20)
#print(x1)
#print(x2)
number = []
x11 = []
x12 = []
for i in range(20):
  number.append(i+1)
  x11.append(i+1)
  x12.append(i+1)
plt.figure(1)
# you can specify the marker size two ways directly:
plt.plot(number, x1, 'bo', markersize=20,label='a') # blue circle with size 20
plt.plot(number, x2, 'ro', ms=10,label='b') # ms is just an alias for markersize
 
lgnd=plt.legend(bbox_to_anchor=(1.05, 1), loc=2, borderaxespad=0,numpoints=1,fontsize=10)
lgnd.legendHandles[0]._legmarker.set_markersize(16)
lgnd.legendHandles[1]._legmarker.set_markersize(10)
 
fig.subplots_adjust(right=0.8)
 
plt.show()
 
fig.savefig('scatter1.png',dpi=600)

保存為scatter1.png之后和scatter.png的對(duì)比效果為：

可以看到這時(shí)scatter1.png的圖例顯示完整，它是通過(guò)圖像的右側(cè)位置向左移動(dòng)而被整體包含在保存的圖像中完成的。

同理，若legend的位置在圖像下側(cè)，使用savefig()保存時(shí)也是不完整的，這時(shí)需要修改的是函數(shù)subplots_adjust()的參數(shù)bottom，使其向上移，而被包含在截取圖像進(jìn)行保存的框中，即下文介紹的bbox。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
fig, ax = plt.subplots()
x1 = np.random.uniform(-10, 10, size=20)
x2 = np.random.uniform(-10, 10, size=20)
#print(x1)
#print(x2)
number = []
x11 = []
x12 = []
for i in range(20):
  number.append(i+1)
  x11.append(i+1)
  x12.append(i+1)
plt.figure(1)
# you can specify the marker size two ways directly:
plt.plot(number, x1, 'bo', markersize=20,label='a') # blue circle with size 20
plt.plot(number, x2, 'ro', ms=10,label='b') # ms is just an alias for markersize
 
lgnd=plt.legend(bbox_to_anchor=(0.4, -0.1), loc=2, borderaxespad=0,numpoints=1,fontsize=10)
lgnd.legendHandles[0]._legmarker.set_markersize(16)
lgnd.legendHandles[1]._legmarker.set_markersize(10)
 
plt.show()
fig.savefig('scatter#1.png',dpi=600)

由于subplots_adjust()中默認(rèn)的bottom值為0.1，故添加fig.subplots_adjust(bottom=0.2)，使其底部上移，修改為

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
fig, ax = plt.subplots()
x1 = np.random.uniform(-10, 10, size=20)
x2 = np.random.uniform(-10, 10, size=20)
#print(x1)
#print(x2)
number = []
x11 = []
x12 = []
for i in range(20):
  number.append(i+1)
  x11.append(i+1)
  x12.append(i+1)
plt.figure(1)
# you can specify the marker size two ways directly:
plt.plot(number, x1, 'bo', markersize=20,label='a') # blue circle with size 20
plt.plot(number, x2, 'ro', ms=10,label='b') # ms is just an alias for markersize
 
lgnd=plt.legend(bbox_to_anchor=(0.4, -0.1), loc=2, borderaxespad=0,numpoints=1,fontsize=10)
lgnd.legendHandles[0]._legmarker.set_markersize(16)
lgnd.legendHandles[1]._legmarker.set_markersize(10)
 
fig.subplots_adjust(bottom=0.2)
 
plt.show()
fig.savefig('scatter#1.png',dpi=600)

效果對(duì)比：

圖例legend在其它位置同理。

2. 利用函數(shù)savefig()

上個(gè)博客講到，使用savefig()函數(shù)中的三個(gè)參數(shù)fname, dpi, format可用以保存矢量圖，現(xiàn)用該函數(shù)中另一個(gè)參數(shù)bbox_inches使

未保存到圖中的圖例包含進(jìn)來(lái)。

下圖可以看到，bbox_inches的作用是調(diào)整圖的bbox, 即bounding box(邊界框)

可以看到，當(dāng)bbox_inches設(shè)為'tight'時(shí)，它會(huì)計(jì)算出距該圖像的較緊(tight)邊界框bbox，并將該選中的框中的圖像保存。

這里的較緊的邊界框應(yīng)該是指完全包含該圖像的一個(gè)矩形，但和圖像有一定的填充距離，和Minimum bounding box(最小邊界框)，個(gè)人認(rèn)為，有一定區(qū)別。單位同樣是英寸(inch)。

這樣圖例就會(huì)被bbox包含進(jìn)去，進(jìn)而被保存。

完整代碼：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
fig, ax = plt.subplots()
x1 = np.random.uniform(-10, 10, size=20)
x2 = np.random.uniform(-10, 10, size=20)
#print(x1)
#print(x2)
number = []
x11 = []
x12 = []
for i in range(20):
  number.append(i+1)
  x11.append(i+1)
  x12.append(i+1)
plt.figure(1)
# you can specify the marker size two ways directly:
plt.plot(number, x1, 'bo', markersize=20,label='a') # blue circle with size 20
plt.plot(number, x2, 'ro', ms=10,label='b') # ms is just an alias for markersize
 
lgnd=plt.legend(bbox_to_anchor=(1.05, 1), loc=2, borderaxespad=0,numpoints=1,fontsize=10)
lgnd.legendHandles[0]._legmarker.set_markersize(16)
lgnd.legendHandles[1]._legmarker.set_markersize(10)
 
#fig.subplots_adjust(right=0.8)
 
plt.show()
 
fig.savefig('scatter2.png',dpi=600,bbox_inches='tight')

保存為scatter2.png，下面是scatter.png, scatter1.png, scatter2.png三張圖的對(duì)比：

可以看到，scatter1.png，即第1種方法的思想，是將圖像的右側(cè)邊界向左移動(dòng)，截取該圖用以保存的bbox未變；而scatter2.png，即第2種方法的思想，是直接將截取該圖用以保存的bbox擴(kuò)大為整個(gè)圖像，而將其全部包括。

注：savefig()還有兩個(gè)參數(shù)需要說(shuō)明

其中一個(gè)是pad_inches，它的作用是當(dāng)前面的bbox_inches為'tight'時(shí)，調(diào)整圖像和bbox之間的填充距離，這里不需要設(shè)置，只要選擇默認(rèn)值即可。

個(gè)人認(rèn)為，如果設(shè)置pad_inches參數(shù)為0，即pad_inches=0，截取圖進(jìn)行保存的bbox就是minimum bounding box (最小邊界框)。

另外一個(gè)是bbox_extra_artists，它的作用是計(jì)算圖像的bbox時(shí)，將其它的元素也包含進(jìn)去。

這里舉個(gè)例子，如果在圖像左側(cè)再加一個(gè)文本框text，保存圖像時(shí)希望該文本框包含在bbox中，則可以使用該參數(shù)bbox_extra_artists將text包含進(jìn)去（實(shí)際使用中，即使未使用bbox_extra_artists，保存的圖像也包含該text）：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
fig, ax = plt.subplots()
x1 = np.random.uniform(-10, 10, size=20)
x2 = np.random.uniform(-10, 10, size=20)
#print(x1)
#print(x2)
number = []
x11 = []
x12 = []
for i in range(20):
  number.append(i+1)
  x11.append(i+1)
  x12.append(i+1)
plt.figure(1)
# you can specify the marker size two ways directly:
plt.plot(number, x1, 'bo', markersize=20,label='a') # blue circle with size 20
plt.plot(number, x2, 'ro', ms=10,label='b') # ms is just an alias for markersize
 
lgnd=plt.legend(bbox_to_anchor=(1.05, 1), loc=2, borderaxespad=0,numpoints=1,fontsize=10)
lgnd.legendHandles[0]._legmarker.set_markersize(16)
lgnd.legendHandles[1]._legmarker.set_markersize(10)
 
text = ax.text(-0.3,1, "test", transform=ax.transAxes)
 
#fig.subplots_adjust(right=0.8)
plt.show()
fig.savefig('scatter3.png',dpi=600, bbox_extra_artists=(lgnd,text),bbox_inches='tight')

顯示效果：

為防止有的元素沒(méi)有被包含在bbox中，可以考慮使用該參數(shù)

到此這篇關(guān)于Python matplotlib圖例放在外側(cè)保存時(shí)顯示不完整問(wèn)題解決的文章就介紹到這了,更多相關(guān)matplotlib外側(cè)保存顯示不完整內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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