解读matplotlib和seaborn颜色图(colormap)和调色板(color palette)

 更新时间:2023年06月25日 08:54:17   作者:qiu_xingye  
这篇文章主要介绍了matplotlib和seaborn颜色图(colormap)和调色板(color palette),具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教

颜色图或调色板是指一系列的有规律的颜色的集合,可以区分不同类型的离散数据或不同值的连续数据。

一般在matplotlib中称为colormap(在绘图函数中的关键字为cmap),在seaborn中一般称为color palette(在绘图函数中的关键字为palette)。

由于seaborn是基于matplotlib开发的,因此matplotlib中的各类colormap一般seaborn均支持。

为统一起见,下文统称为palette或调色板。

调色板一般分为三类:

  • 离散型(qualitative):用来表示没有顺序关系的不同数据连续型
  • (sequential):用来表示有序关系的连续数据连续双边型
  • (diverging):类似连续型,但数据的分布会跨越一个中间点(一般为0),在表示数据的特征时用来强调值在两端的数据,弱化值在中间的数据

下文分别列出各类常用的调色板若干。

import seaborn as sns

离散型

seaborn库自带的调色板

sns.color_palette()

seaborn除了默认的调色板外,自带了"deep", “muted”, “pastel”, “bright”, “dark”, "colorblind"等6种调色板

sns.color_palette("deep")

pallettes = ["deep", "muted", "pastel", "bright", "dark", "colorblind"]
data = np.array([sns.color_palette(pat) for pat in pallettes])
fig = plt.figure(figsize=(9,16))
ax = fig.add_subplot(111)
ax.imshow(data)
for i, pat in enumerate(pallettes):
    ax.text(-0.6, i, pat, ha="right")
plt.axis("off");

# 示例
import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
col1 = ["A"]*5 + ["B"]*5
col2 = list("abcde")*2
val = np.random.rand(10)
df = pd.DataFrame({"col1":col1, "col2":col2, "val":val})
df
fig = plt.figure(figsize=(8,8))
fig.subplots_adjust(wspace=0.1, hspace=0.25)
for i, palette in enumerate(["deep", "muted", "bright", "dark"]):
    ax = fig.add_subplot(2, 2, i+1)
    sns.barplot(x="col2", y="val", hue="col1", data=df, ax=ax, palette=palette)
    ax.set_title(palette)

自定义调色板

可利用hls(色相、亮度、饱和度)颜色空间自定义任意数量颜色的调色板

sns.color_palette("hls", 8)

sns.color_palette("hls", 16)

sns.color_palette("husl", 8) # husl相比hls,基于人的视觉特点对颜色进行了修正

其它调色板

主要是matplotlib库自带的调色板,有’Pastel1’, ‘Pastel2’, ‘Paired’, ‘Accent’,‘Dark2’, ‘Set1’, ‘Set2’, ‘Set3’, ‘tab10’, ‘tab20’, ‘tab20b’, 'tab20c’等

sns.color_palette("Set2")

sns.color_palette("tab10")

连续型

主要有"rocket", “mako”, “flare"和"crest”,其中"rocket", “mako"适合较大的数值跨度;名称后面加”_r"表示翻转。

同时也支持matploblib自带的"magma"、"viridis"等。

也可用sns.cubehelix_palette函数自定义。

fig = plt.figure(figsize=(24,8))
fig.subplots_adjust(wspace=0.1, hspace=0.25)
palettes = ["rocket", "mako", "flare", "crest", "magma", "viridis"]
palettes += [pat+"_r" for pat in palettes] 
data = np.random.rand(10,10)
for i, palette in enumerate(palettes):
    ax = fig.add_subplot(2, 6, i+1)
    sns.heatmap(data, cmap=palette)
    ax.set_title(palette)

连续双边型

主要有"vlag"和"icefire";以及matplotlib自带的"Spectral"和"coolwarm";名称后面加"_r"表示翻转。

也可用sns.diverging_palette函数自定义

fig = plt.figure(figsize=(16,8))
fig.subplots_adjust(wspace=0.2, hspace=0.25)
palettes = ["vlag", "icefire", "Spectral", "coolwarm"]
palettes += [pat+"_r" for pat in palettes] 
data = np.random.rand(10,10)*2-1
for i, palette in enumerate(palettes):
    ax = fig.add_subplot(2, 4, i+1)
    sns.heatmap(data, cmap=palette)
    ax.set_title(palette)

参考

总结

以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持脚本之家。

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