Solución:
Tenga en cuenta que si tiene muchos puntos, llame plt.plot para cada segmento de línea puede ser bastante lento. Es más eficaz utilizar un objeto LineCollection.
Utilizando el colorline receta puedes hacer lo siguiente:
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import matplotlib.collections as mcoll
import matplotlib.path as mpath
def colorline(
x, y, z=None, cmap=plt.get_cmap('copper'), norm=plt.Normalize(0.0, 1.0),
linewidth=3, alpha=1.0):
"""
http://nbviewer.ipython.org/github/dpsanders/matplotlib-examples/blob/master/colorline.ipynb
http://matplotlib.org/examples/pylab_examples/multicolored_line.html
Plot a colored line with coordinates x and y
Optionally specify colors in the array z
Optionally specify a colormap, a norm function and a line width
"""
# Default colors equally spaced on [0,1]:
if z is None:
z = np.linspace(0.0, 1.0, len(x))
# Special case if a single number:
if not hasattr(z, "__iter__"): # to check for numerical input -- this is a hack
z = np.array([z])
z = np.asarray(z)
segments = make_segments(x, y)
lc = mcoll.LineCollection(segments, array=z, cmap=cmap, norm=norm,
linewidth=linewidth, alpha=alpha)
ax = plt.gca()
ax.add_collection(lc)
return lc
def make_segments(x, y):
"""
Create list of line segments from x and y coordinates, in the correct format
for LineCollection: an array of the form numlines x (points per line) x 2 (x
and y) array
"""
points = np.array([x, y]).T.reshape(-1, 1, 2)
segments = np.concatenate([points[:-1], points[1:]], axis=1)
return segments
N = 10
np.random.seed(101)
x = np.random.rand(N)
y = np.random.rand(N)
fig, ax = plt.subplots()
path = mpath.Path(np.column_stack([x, y]))
verts = path.interpolated(steps=3).vertices
x, y = verts[:, 0], verts[:, 1]
z = np.linspace(0, 1, len(x))
colorline(x, y, z, cmap=plt.get_cmap('jet'), linewidth=2)
plt.show()
Recientemente respondí una pregunta con una solicitud similar (creando más de 20 colores de leyenda únicos usando matplotlib). Allí mostré que puedes mapear el ciclo de colores que necesitas para trazar tus líneas en un mapa de colores. Puede utilizar el mismo procedimiento para obtener un color específico para cada par de puntos.
Debe elegir el mapa de color con cuidado, porque las transiciones de color a lo largo de su línea pueden parecer drásticas si el mapa de color es colorido.
Alternativamente, puede cambiar el alfa de cada segmento de línea, de 0 a 1.
En el ejemplo de código a continuación se incluye una rutina (highResPoints) para expandir la cantidad de puntos que tiene su caminata aleatoria, porque si tiene muy pocos puntos, las transiciones pueden parecer drásticas. Este fragmento de código se inspiró en otra respuesta reciente que proporcioné: https://stackoverflow.com/a/8253729/717357
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
def highResPoints(x,y,factor=10):
'''
Take points listed in two vectors and return them at a higher
resultion. Create at least factor*len(x) new points that include the
original points and those spaced in between.
Returns new x and y arrays as a tuple (x,y).
'''
# r is the distance spanned between pairs of points
r = [0]
for i in range(1,len(x)):
dx = x[i]-x[i-1]
dy = y[i]-y[i-1]
r.append(np.sqrt(dx*dx+dy*dy))
r = np.array(r)
# rtot is a cumulative sum of r, it's used to save time
rtot = []
for i in range(len(r)):
rtot.append(r[0:i].sum())
rtot.append(r.sum())
dr = rtot[-1]/(NPOINTS*RESFACT-1)
xmod=[x[0]]
ymod=[y[0]]
rPos = 0 # current point on walk along data
rcount = 1
while rPos < r.sum():
x1,x2 = x[rcount-1],x[rcount]
y1,y2 = y[rcount-1],y[rcount]
dpos = rPos-rtot[rcount]
theta = np.arctan2((x2-x1),(y2-y1))
rx = np.sin(theta)*dpos+x1
ry = np.cos(theta)*dpos+y1
xmod.append(rx)
ymod.append(ry)
rPos+=dr
while rPos > rtot[rcount+1]:
rPos = rtot[rcount+1]
rcount+=1
if rcount>rtot[-1]:
break
return xmod,ymod
#CONSTANTS
NPOINTS = 10
COLOR='blue'
RESFACT=10
MAP='winter' # choose carefully, or color transitions will not appear smoooth
# create random data
np.random.seed(101)
x = np.random.rand(NPOINTS)
y = np.random.rand(NPOINTS)
fig = plt.figure()
ax1 = fig.add_subplot(221) # regular resolution color map
ax2 = fig.add_subplot(222) # regular resolution alpha
ax3 = fig.add_subplot(223) # high resolution color map
ax4 = fig.add_subplot(224) # high resolution alpha
# Choose a color map, loop through the colors, and assign them to the color
# cycle. You need NPOINTS-1 colors, because you'll plot that many lines
# between pairs. In other words, your line is not cyclic, so there's
# no line from end to beginning
cm = plt.get_cmap(MAP)
ax1.set_color_cycle([cm(1.*i/(NPOINTS-1)) for i in range(NPOINTS-1)])
for i in range(NPOINTS-1):
ax1.plot(x[i:i+2],y[i:i+2])
ax1.text(.05,1.05,'Reg. Res - Color Map')
ax1.set_ylim(0,1.2)
# same approach, but fixed color and
# alpha is scale from 0 to 1 in NPOINTS steps
for i in range(NPOINTS-1):
ax2.plot(x[i:i+2],y[i:i+2],alpha=float(i)/(NPOINTS-1),color=COLOR)
ax2.text(.05,1.05,'Reg. Res - alpha')
ax2.set_ylim(0,1.2)
# get higher resolution data
xHiRes,yHiRes = highResPoints(x,y,RESFACT)
npointsHiRes = len(xHiRes)
cm = plt.get_cmap(MAP)
ax3.set_color_cycle([cm(1.*i/(npointsHiRes-1))
for i in range(npointsHiRes-1)])
for i in range(npointsHiRes-1):
ax3.plot(xHiRes[i:i+2],yHiRes[i:i+2])
ax3.text(.05,1.05,'Hi Res - Color Map')
ax3.set_ylim(0,1.2)
for i in range(npointsHiRes-1):
ax4.plot(xHiRes[i:i+2],yHiRes[i:i+2],
alpha=float(i)/(npointsHiRes-1),
color=COLOR)
ax4.text(.05,1.05,'High Res - alpha')
ax4.set_ylim(0,1.2)
fig.savefig('gradColorLine.png')
plt.show()
Esta figura muestra los cuatro casos:
Demasiado tiempo para un comentario, así que solo quería confirmar que LineCollection es mucho más rápido que un bucle for sobre subsegmentos de línea.
el método LineCollection es mucho más rápido en mis manos.
# Setup
x = np.linspace(0,4*np.pi,1000)
y = np.sin(x)
MAP = 'cubehelix'
NPOINTS = len(x)
Probaremos el trazado iterativo con el método LineCollection anterior.
%%timeit -n1 -r1
# Using IPython notebook timing magics
fig = plt.figure()
ax1 = fig.add_subplot(111) # regular resolution color map
cm = plt.get_cmap(MAP)
for i in range(10):
ax1.set_color_cycle([cm(1.*i/(NPOINTS-1)) for i in range(NPOINTS-1)])
for i in range(NPOINTS-1):
plt.plot(x[i:i+2],y[i:i+2])
1 loops, best of 1: 13.4 s per loop
%%timeit -n1 -r1
fig = plt.figure()
ax1 = fig.add_subplot(111) # regular resolution color map
for i in range(10):
colorline(x,y,cmap='cubehelix', linewidth=1)
1 loops, best of 1: 532 ms per loop
Hacer un muestreo superior de la línea para obtener un mejor degradado de color, como lo proporciona la respuesta seleccionada actualmente, sigue siendo una buena idea si desea un degradado suave y solo tiene unos pocos puntos.