matplotlib.colors.LightSource#

class matplotlib.colors.LightSource(azdeg=315, altdeg=45, hsv_min_val=0, hsv_max_val=1, hsv_min_sat=1, hsv_max_sat=0)[source]#

基类: object

创建一个来自指定方位角和仰角的光源。角度以度为单位，方位角从正北方向顺时针测量，仰角从曲面的零平面向上测量。

shade 用于为数据数组生成“阴影”RGB 值。shade_rgb 可用于将 RGB 图像与高程图结合。hillshade 生成曲面的照明图。

以度为单位指定光源的方位角（从正南方向顺时针测量）和高度（从曲面平面向上测量）。

参数:

azdeg浮点数，默认值：315 度（来自西北方向）: 光源的方位角（0-360，从正北方向顺时针度数）。
altdeg浮点数，默认值：45 度: 光源的高度（0-90，从水平方向向上度数）。
hsv_min_val数字，默认值：0: 强度图可以将输出图像移至的最小值（“hsv”中的“v”）。
hsv_max_val数字，默认值：1: 强度图可以将输出图像移至的最大值（“hsv”中的“v”）。
hsv_min_sat数字，默认值：1: 强度图可以将输出图像移至的最小饱和度值。
hsv_max_sat数字，默认值：0: 强度图可以将输出图像移至的最大饱和度值。

备注

为了向后兼容，参数 hsv_min_val、hsv_max_val、hsv_min_sat 和 hsv_max_sat 也可以在初始化时提供。但是，这些参数只有在“blend_mode='hsv'”传递给 shade 或 shade_rgb 时才会使用。有关更多详细信息，请参阅 blend_hsv 的文档。

blend_hsv(rgb, intensity, hsv_max_sat=None, hsv_max_val=None, hsv_min_val=None, hsv_min_sat=None)[source]#

获取输入数据数组，将其转换为给定颜色映射中的 HSV 值，然后调整这些颜色值以创建具有指定光源的阴影浮雕图。返回 RGBA 值，可用于使用 imshow 绘制阴影图像。

通过将阴影区域中的 (s, v) 值（在 HSV 颜色空间中）移向 (hsv_min_sat, hsv_min_val) 来使生成图像的颜色变暗，或通过将 (s, v) 值移向受光区域中的 (hsv_max_sat, hsv_max_val) 来使其变亮。默认的极值选择使得完全阴影的点接近黑色（s = 1, v = 0），而完全受光的点接近白色（s = 0, v = 1）。

参数:

rgbndarray: 一个 (M, N, 3) RGB 浮点数数组，范围从 0 到 1（彩色图像）。
intensityndarray: 一个 (M, N, 1) 浮点数数组，范围从 0 到 1（灰度图像）。
hsv_max_sat数字，可选: 强度图可以将输出图像移至的最大饱和度值。如果未提供，则使用初始化时提供的值。
hsv_min_sat数字，可选: 强度图可以将输出图像移至的最小饱和度值。如果未提供，则使用初始化时提供的值。
hsv_max_val数字，可选: 强度图可以将输出图像移至的最大值（“hsv”中的“v”）。如果未提供，则使用初始化时提供的值。
hsv_min_val数字，可选: 强度图可以将输出图像移至的最小值（“hsv”中的“v”）。如果未提供，则使用初始化时提供的值。

返回:

ndarray: 表示组合图像的 (M, N, 3) RGB 数组。

blend_overlay(rgb, intensity)[source]#

使用“叠加”混合模式将 RGB 图像与强度图组合。

参数:

rgbndarray: 一个 (M, N, 3) RGB 浮点数数组，范围从 0 到 1（彩色图像）。
intensityndarray: 一个 (M, N, 1) 浮点数数组，范围从 0 到 1（灰度图像）。

返回:

ndarray: 表示组合图像的 (M, N, 3) RGB 数组。

blend_soft_light(rgb, intensity)[source]#

使用“柔光”混合模式和“pegtop”公式将 RGB 图像与强度图组合。

参数:

rgbndarray: 一个 (M, N, 3) RGB 浮点数数组，范围从 0 到 1（彩色图像）。
intensityndarray: 一个 (M, N, 1) 浮点数数组，范围从 0 到 1（灰度图像）。

返回:

ndarray: 表示组合图像的 (M, N, 3) RGB 数组。

property direction#: 指向光源的单位向量方向。

hillshade(elevation, vert_exag=1, dx=1, dy=1, fraction=1.0)[source]#

使用为光源定义的方位角和仰角计算曲面的照明强度。

这将计算曲面的法线向量，然后将其传递给 shade_normals。

参数:

elevation二维类数组: 用于生成照明图的高度值
vert_exag数字，可选: 计算照明时夸大高程值的量。这可用于校正 x-y 坐标系和高程坐标系（例如，十进制度与米）之间单位的差异，或夸大或弱化地形效应。
dx数字，可选: 输入高程网格的 x 间距（列）。
dy数字，可选: 输入高程网格的 y 间距（行）。
fraction数字，可选: 增加或减少山体阴影的对比度。大于 1 的值将导致中间值更接近完全照明或阴影（并裁剪任何超出 0 或 1 的值）。请注意，这在视觉或数学上与垂直夸大不同。

返回:

ndarray: 一个 0-1 之间的照明值二维数组，其中 0 表示完全在阴影中，1 表示完全受光。

shade(data, cmap, norm=None, blend_mode='overlay', vmin=None, vmax=None, vert_exag=1, dx=1, dy=1, fraction=1, **kwargs)[source]#

将颜色映射的数据值与值的照明强度图（又称“山体阴影”）结合。

参数:

data二维类数组: 用于生成阴影图的高度值。
cmapColormap: 用于为数据数组着色的颜色映射。请注意，这必须是 Colormap 实例。例如，不要传入 cmap='gist_earth'，而应使用 cmap=plt.get_cmap('gist_earth')。
normNormalize 实例，可选: 在颜色映射之前用于缩放值的归一化。如果为 None，输入将在其最小值和最大值之间线性缩放。
blend_mode{'hsv', 'overlay', 'soft'} 或可调用对象，可选: 用于将颜色映射的数据值与照明强度结合的混合类型。默认值为“overlay”。请注意，对于大多数地形表面，“overlay”或“soft”看起来更逼真。如果提供用户定义的函数，则该函数应将一个 (M, N, 3) 浮点数 RGB 数组（范围 0 到 1）与一个 (M, N, 1) 山体阴影数组（也是 0 到 1）结合。（调用签名 func(rgb, illum, **kwargs)）提供给此函数的额外 kwargs 将传递给 blend_mode 函数。
vmin浮点数或 None，可选: 在颜色映射数据中使用的最小值。如果为None，则使用数据中的最小值。如果指定了norm，则此参数将被忽略。
vmax浮点数或 None，可选: 在颜色映射数据中使用的最大值。如果为None，则使用数据中的最大值。如果指定了norm，则此参数将被忽略。
vert_exag数字，可选: 计算照明时夸大高程值的量。这可用于校正 x-y 坐标系和高程坐标系（例如，十进制度与米）之间单位的差异，或夸大或弱化地形。
dx数字，可选: 输入高程网格的 x 间距（列）。
dy数字，可选: 输入高程网格的 y 间距（行）。
fraction数字，可选: 增加或减少山体阴影的对比度。大于 1 的值将导致中间值更接近完全照明或阴影（并裁剪任何超出 0 或 1 的值）。请注意，这在视觉或数学上与垂直夸大不同。
**kwargs: 额外的 kwargs 将传递给 blend_mode 函数。

返回:

ndarray: 一个范围在 0-1 之间的 (M, N, 4) 浮点数数组。

shade_normals(normals, fraction=1.0)[source]#

使用为光源定义的方位角和仰角，计算曲面法线向量的照明强度。

想象一个位于无限远处、具有特定方位角和仰角的人造太阳照亮我们的曲面。面向太阳倾斜的部分应该变亮，而背离太阳的部分应该变暗。

参数:

fraction数字，可选: 增加或减少山体阴影的对比度。大于 1 的值将导致中间值更接近完全照明或阴影（并裁剪任何超出 0 或 1 的值）。请注意，这在视觉或数学上与垂直夸大不同。

返回:

ndarray: 一个 0-1 之间的照明值二维数组，其中 0 表示完全在阴影中，1 表示完全受光。

shade_rgb(rgb, elevation, fraction=1.0, blend_mode='hsv', vert_exag=1, dx=1, dy=1, **kwargs)[source]#

使用此光源调整 rgb 输入数组的颜色，以根据给定的高程创建阴影浮雕图。

参数:

rgb类数组: 一个 (M, N, 3) RGB 数组，假定范围在 0 到 1 之间。
elevation类数组: 一个 (M, N) 数组，包含用于生成阴影图的高度值。
fraction数字: 增加或减少山体阴影的对比度。大于 1 的值将导致中间值更接近完全照明或阴影（并裁剪任何超出 0 或 1 的值）。请注意，这在视觉或数学上与垂直夸大不同。
blend_mode{'hsv', 'overlay', 'soft'} 或可调用对象，可选: 用于将颜色映射数据值与照明强度结合的混合类型。为了向后兼容，默认值为“hsv”。请注意，对于大多数地形表面，“overlay”或“soft”看起来更逼真。如果提供了用户定义的函数，则该函数应将一个 (M, N, 3) 浮点数 RGB 数组（范围从 0 到 1）与一个 (M, N, 1) 山体阴影数组（也是 0 到 1）结合。（调用签名 func(rgb, illum, **kwargs)）提供给此函数的额外 kwargs 将传递给 blend_mode 函数。
vert_exag数字，可选: 计算照明时夸大高程值的量。这可用于校正 x-y 坐标系和高程坐标系（例如，十进制度与米）之间单位的差异，或夸大或弱化地形。
dx数字，可选: 输入高程网格的 x 间距（列）。
dy数字，可选: 输入高程网格的 y 间距（行）。
**kwargs: 额外的 kwargs 将传递给 blend_mode 函数。

返回: