axes_grid1 工具組

axes_grid1 提供以下功能

• 輔助類別 (ImageGrid、RGBAxes、AxesDivider)，以簡化顯示具有固定縱橫比的影像的軸的佈局，同時滿足額外限制（匹配顏色條和影像的高度，或固定影像之間的間距）；

• ParasiteAxes（類似 twinx/twiny 的功能，以便您可以在同一個軸中繪製不同的資料（例如，不同的 y 軸刻度））；

• AnchoredArtists（固定在錨定位置的自訂繪圖物件，類似於圖例）。

axes_grid1

ImageGrid

在 Matplotlib 中，軸的位置和大小通常以正規化的圖表座標（0 = 左下角，1 = 右上角）指定，這使得在影像之間實現固定的（絕對）間距變得困難。ImageGrid 可用於實現這種間距；有關詳細的 API 資訊，請參閱其文件。

• 每個軸的位置在繪製時確定（請參閱 AxesDivider），以便整個網格的大小適合給定的矩形（如軸的縱橫比）。請注意，在此範例中，即使您變更圖表大小，軸之間的間距也是固定的。

• 同一列中的軸共用其 x 軸，同一列中的軸共用其 y 軸（在 sharex、sharey 的意義上）。此外，同一列中的軸都具有相同的寬度，同一列中的軸都具有相同的高度。這些寬度和高度會按比例縮放，與軸的檢視限制 (xlim 或 ylim) 成比例。

  

以下範例展示您可以使用 ImageGrid 執行的操作。

AxesDivider 類別

在幕後，ImageGrid（和下面描述的 RGBAxes）依賴 AxesDivider，其作用是在繪製時計算軸的位置。

使用者通常不需要透過呼叫 AxesDivider 直接建立分隔符的實例；相反，可以使用 make_axes_locatable 為軸建立分隔符

ax = subplot(1, 1, 1)
divider = make_axes_locatable(ax)

然後可以使用 AxesDivider.append_axes 在原始軸的給定側邊（「左」、「右」、「上」、「下」）建立新的軸。

顏色條的高度（或寬度）與主軸同步

使用 AxesDivider 的 scatter_hist.py

可以使用 make_axes_locatable 重寫 具有直方圖的散佈圖 範例

axScatter = plt.subplot()
axScatter.scatter(x, y)
axScatter.set_aspect(1.)

# create new axes on the right and on the top of the current axes.
divider = make_axes_locatable(axScatter)
axHistx = divider.append_axes("top", size=1.2, pad=0.1, sharex=axScatter)
axHisty = divider.append_axes("right", size=1.2, pad=0.1, sharey=axScatter)

# the scatter plot:
# histograms
bins = np.arange(-lim, lim + binwidth, binwidth)
axHistx.hist(x, bins=bins)
axHisty.hist(y, bins=bins, orientation='horizontal')

請參閱下方完整的原始程式碼。

使用 AxesDivider 的 使用可定位軸將直方圖對齊到散佈圖 比原始的 Matplotlib 具有直方圖的散佈圖 有一些優勢。例如，您可以設定散佈圖的縱橫比，即使 x 軸或 y 軸依序共用。

ParasiteAxes

ParasiteAxes 是一個軸，其位置與其主機軸相同。位置會在繪製時調整，因此即使主機變更其位置（例如，影像），它也會運作。

在大多數情況下，您首先會建立主機軸，其中提供一些可用於建立寄生軸的方法。它們是 twinx、twiny （類似於 matplotlib 中的 twinx 和 twiny）和 twin。twin 採用任意轉換，該轉換會在主機軸和寄生軸的資料座標之間進行映射。永遠不會呼叫寄生軸的 draw 方法。相反，主機軸會收集寄生軸中的繪圖物件，並像它們屬於主機軸一樣繪製它們，也就是說，寄生軸中的繪圖物件會合併到主機軸的繪圖物件中，然後根據其 z 順序進行繪製。主機和寄生軸會修改軸的一些行為。例如，繪圖線的色彩循環會在主機和寄生軸之間共用。此外，主機中的圖例命令會建立一個包含寄生軸中線條的圖例。若要建立主機軸，您可以使用 host_subplot 或 host_axes 命令。

範例 1：twinx

範例 2：twin

沒有轉換引數的 twin 假設寄生軸與主機具有相同的資料轉換。當您希望頂部（或右側）軸對底部（或左側）軸具有不同的刻度位置、刻度標籤或刻度格式器時，這會很有用。

ax2 = ax.twin() # now, ax2 is responsible for "top" axis and "right" axis
ax2.set_xticks([0., .5*np.pi, np.pi, 1.5*np.pi, 2*np.pi],
               labels=["0", r"$\frac{1}{2}\pi$",
                       r"$\pi$", r"$\frac{3}{2}\pi$", r"$2\pi$"])

使用 twin 的更複雜範例。請注意，如果您變更主機軸中的 x 限制，寄生軸的 x 限制也會相應變更。

AnchoredArtists

axes_grid1.anchored_artists 是一組繪圖物件，其位置固定在（軸）bbox 上，類似於圖例。這些繪圖物件衍生自 offsetbox.OffsetBox，並且繪圖物件需要在畫布座標中繪製。對任意轉換的支援有限。例如，以下範例中的橢圓形將具有資料座標中的寬度和高度。

InsetLocator

另請參閱

主程式庫中的 Axes.inset_axes 和 Axes.indicate_inset_zoom。

axes_grid1.inset_locator 提供輔助類別和函式，以將內嵌軸放置在父軸的固定位置，類似於 AnchoredArtist。

inset_locator.inset_axes 會建立一個內嵌軸，其大小可以是固定的，也可以是父軸的固定比例。

inset_axes = inset_axes(parent_axes,
                        width="30%",  # width = 30% of parent_bbox
                        height=1.,  # height = 1 inch
                        loc='lower left')

建立一個內嵌軸，其寬度是父軸的 30%，高度固定為 1 英寸。

inset_locator.zoomed_inset_axes 會建立一個內嵌軸，其資料刻度是父軸的刻度乘以某個係數，例如：

inset_axes = zoomed_inset_axes(ax,
                               0.5,  # zoom = 0.5
                               loc='upper right')

建立一個內嵌軸，其資料刻度是父軸的一半。這可以用來標記父軸上的縮放區域。

inset_locator.mark_inset 允許標記內嵌軸所代表的區域位置。

RGBAxes

RGBAxes 是一個輔助類別，可以方便地顯示 RGB 合成影像。與 ImageGrid 類似，軸的位置會進行調整，以使其佔用的區域適合給定的矩形。此外，每個軸的 xaxis 和 yaxis 會共享。

from mpl_toolkits.axes_grid1.axes_rgb import RGBAxes

fig = plt.figure()
ax = RGBAxes(fig, [0.1, 0.1, 0.8, 0.8], pad=0.0)
r, g, b = get_rgb()  # r, g, b are 2D images.
ax.imshow_rgb(r, g, b)

AxesDivider

mpl_toolkits.axes_grid1.axes_divider 模組提供輔助類別，以在繪圖時調整一組影像的軸位置。

• axes_size 提供一類單位，用於決定每個軸的大小。例如，您可以指定固定大小。

• Divider 是計算軸位置的類別。它會將給定的矩形區域劃分為幾個區域。透過設定水平和垂直大小的列表來初始化分割器，這些列表將作為劃分的依據。然後使用 new_locator()，它會傳回一個可呼叫的物件，該物件可用於設定軸的 axes_locator。

在這裡，我們示範如何實現以下版面配置：我們想將軸放置在 3x4 的網格中（請注意 Divider 使列索引從網格的底部(!)開始）

┌────────┬────────┬────────┬────────┐
│ (2, 0) │ (2, 1) │ (2, 2) │ (2, 3) │
├────────┼────────┼────────┼────────┤
│ (1, 0) │ (1, 1) │ (1, 2) │ (1, 3) │
├────────┼────────┼────────┼────────┤
│ (0, 0) │ (0, 1) │ (0, 2) │ (0, 3) │
└────────┴────────┴────────┴────────┘

使底部列的高度固定為 2（英寸），而頂部兩列的高度比為 2（中間）比 3（頂部）。（例如，如果網格的大小為 7 英寸，則底部列將為 2 英寸，中間列也為 2 英寸，而頂部列為 3 英寸。）

這些限制是使用 axes_size 模組中的類別來指定，即

from mpl_toolkits.axes_grid1.axes_size import Fixed, Scaled
vert = [Fixed(2), Scaled(2), Scaled(3)]

（更一般地說，axes_size 類別定義了一個 get_size(renderer) 方法，該方法會傳回一對浮點數 -- 一個相對大小和一個絕對大小。Fixed(2).get_size(renderer) 會傳回 (0, 2)； Scaled(2).get_size(renderer) 會傳回 (2, 0)。）

我們使用這些限制來初始化 Divider 物件

rect = [0.2, 0.2, 0.6, 0.6]  # Position of the grid in the figure.
vert = [Fixed(2), Scaled(2), Scaled(3)]  # As above.
horiz = [...]  # Some other horizontal constraints.
divider = Divider(fig, rect, horiz, vert)

然後使用 Divider.new_locator 為給定的網格條目建立可呼叫的軸定位器

locator = divider.new_locator(nx=0, ny=1)  # Grid entry (1, 0).

並使其負責定位軸

ax.set_axes_locator(locator)

軸定位器可呼叫物件會傳回第一列和第二行的儲存格的位置和大小。

可以使用以下方式建立跨越多個儲存格的定位器，例如

# Columns #0 and #1 ("0-2 range"), row #1.
locator = divider.new_locator(nx=0, nx1=2, ny=1)

請參閱範例，

您也可以根據每個軸的 x 或 y 資料限制 (AxesX 和 AxesY) 調整其大小。