(數據科學學習手札128)在matplotlib中添加富文本的最佳方式


本文示例代碼及文件已上傳至我的Github倉庫https://github.com/CNFeffery/DataScienceStudyNotes

1 簡介

  長久以來,在使用matplotlib進行繪圖時,一直都沒有比較方便的辦法像R中的ggtext那樣,向圖像中插入整段的混合風格富文本內容,譬如下面的例子:

  而幾天前我在逛github的時候偶然發現了一個叫做flexitext的第三方庫,它設計了一套類似ggtext的語法方式,使得我們可以用一種特殊的語法在matplotlib中構建整段富文本,下面我們就來get它吧~🧐

2 使用flexitext在matplotlib中創建富文本

  在使用pip install flexitext完成安裝之后,我們使用下列語句導入所需模塊:

from flexitext import flexitext

2.1 基礎用法

  flexitext中定義富文本的語法有些類似html標簽,我們需要將施加了特殊樣式設置的內容包裹在成對的<></>中,並在<>中以屬性名:屬性值的方式完成各種樣式屬性的設置,譬如我們想要插入一段混合了不同粗細、色彩以及字體效果的富文本:

from flexitext import flexitext
import matplotlib.pyplot as plt

# 將幼圓與楷體插入到matplotlib字體庫中
plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['YouYuan', 'KaiTi'] + plt.rcParams['font.sans-serif']

fig, ax = plt.subplots(figsize=(9, 6))

flexitext(0.5, 
          0.5, 
          '''<size:30>這<color:yellow>是</>一段<weight:bold, name:DejaVu Sans>flexitext</><color: red, name:KaiTi>富文本</>測試</>''', 
          ha="center");

  很舒服!我們使用flexitext()來替換ax.text()方法,它在兼容了ax.text()關於文字坐標以及對齊方式等常規參數的同時,幫助我們以特殊的格式定義文本內容及樣式風格,下面我們就來進一步學習flexitext中支持的各種參數設置。

2.2 flexitext標簽中的常用屬性參數

  在前面的例子中我們在標簽中使用到了sizecolorweight以及name等屬性參數,而flexitext中標簽支持的常用屬性參數如下:

2.2.1 利用size設置文本像素大小

  size屬性非常簡單,其用於定義標簽所包裹文本內容的像素尺寸:

fig, ax = plt.subplots(figsize=(9, 6))

flexitext(0.5, 
          0.5, 
          '<size:20>size=20</><size:30>size=30</><size:40>size=40</><size:50>size=50</>', 
          ha="center")

plt.savefig('圖3.png', dpi=300)

2.2.2 利用name設置字體

  name屬性可以用來設置具體的字體名稱,關於matplotlib中的字體設置相關知識你可以參考我以前寫過的搞定matplotlib中的字體設置https://www.cnblogs.com/feffery/p/14122415.html,下面分別演示系統自帶的字體,以及自行注冊導入的自定義字體是如何在flexitext中使用的(其中每種字體的name你可以通過font_manager.fontManager.ttflist查看):

from matplotlib import font_manager

# 從本地文件中注冊新字體
font_manager.fontManager.addfont('Dark Twenty.otf')
font_manager.fontManager.addfont('Yozai-Regular.ttf')
font_manager.fontManager.addfont('LXGWWenKai-Regular.ttf')

fig, ax = plt.subplots(figsize=(9, 6))

flexitext(0.5, 
          0.5, 
          '<size:60, name:Dark Twenty>Dark Twenty</>\n<size:60, name:Yozai>悠哉字體</>\n<size:60, name:LXGW WenKai>霞鶩文楷</>', 
          ha="center")

plt.savefig('圖4.png', dpi=300)

2.2.3 利用weight設置文本字體粗細

  weight屬性用於設置文本的粗細程度,可傳入0到1000之間的數值,或是ultralightlightnormalregularbookmediumromansemibolddemibolddemiboldheavyextra boldblack中的選項,不過這個屬性依賴具體的字體族(flexitext中使用family屬性來定義)是否包含對應的粗細版本,所以有時候設置無效是正常的,譬如下面的例子中Times New Roman是完整的字體族,因此可以設置粗細:

fig, ax = plt.subplots(figsize=(9, 6))

flexitext(0.5, 
          0.5, 
          (
              '<size:50, family:Times New Roman>weight:regular</>\n'
              '<weight:bold, size:50, family:Times New Roman>weight:bold</>\n'
              '<weight:bold, size:50, name:LXGW WenKai>霞鶩文楷bold無效</>'
          ), 
          ha="center",
          ma='center')

plt.savefig('圖5.png', dpi=300)

2.2.4 利用color、backgroundcolor設置文本顏色及背景色

  colorbackgroundcolor屬性接受matplotlib中合法的顏色值輸入,可用於對標簽所囊括文本的色彩及背景色進行設置,譬如下面我們配合調色庫palettable來制作一些花里胡哨的文字:

from palettable.colorbrewer.diverging import Spectral_6

fig, ax = plt.subplots(figsize=(9, 6))

text = ''
for i, s in enumerate(list('制造一場彩虹')):
    text += '<size:50, name:LXGW WenKai, color:{}>{}</>'.format(Spectral_6.hex_colors[i], s)
    
flexitext(0.5, 
          0.6, 
          text, 
          ha="center",
          ma='center')

flexitext(0.5, 
          0.4, 
          '<name:LXGW WenKai, size:50, color:white, backgroundcolor: {}>制造一場彩虹</>'.format(Spectral_6.hex_colors[2]), 
          ha="center",
          ma='center')

plt.savefig('圖6.png', dpi=300)

2.2.5 利用alpha調節文字透明度

  alpha參數則用於設置文字的透明度,取值在0到1之間,來看一個簡單的例子:

import numpy as np

fig, ax = plt.subplots(figsize=(9, 6))

flexitext(0.5, 
          0.4, 
          ('<name:LXGW WenKai, size:50, alpha:{}>繪</>'*9).format(
              *np.linspace(1, 0, 9).tolist()
          ), 
          ha="center",
          ma='center')

plt.savefig('圖7.png', dpi=300)

  關於flexitext的其余可用參數等信息,感興趣的朋友可以自行前往官方倉庫進行查看:https://github.com/tomicapretto/flexitext


  以上就是本文的全部內容,歡迎在評論區與我進行討論~


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