路径效果指南

定义对象在画布上遵循的路径。

Matplotlib 的 patheffects 模块提供了将多阶段绘图应用于任何可以通过 path.Path 渲染的 Artist 的功能。

可以应用路径效果的 Artist 包括 patches.Patch、lines.Line2D、collections.Collection，甚至 text.Text。每个 Artist 的路径效果都可以通过 Artist.set_path_effects 方法控制，该方法接受一个 AbstractPathEffect 实例的迭代器。

最简单的路径效果是 Normal 效果，它只是简单地绘制 Artist，不带任何效果。

import matplotlib.pyplot as plt

import matplotlib.patheffects as path_effects

fig = plt.figure(figsize=(5, 1.5))
text = fig.text(0.5, 0.5, 'Hello path effects world!\nThis is the normal '
                          'path effect.\nPretty dull, huh?',
                ha='center', va='center', size=20)
text.set_path_effects([path_effects.Normal()])
plt.show()

虽然图表看起来与没有路径效果时预期的没有任何不同，但文本的绘制现在已经更改为使用路径效果框架，为更有趣的示例开辟了可能性。

添加阴影

比 Normal 有趣得多的路径效果是投影（drop-shadow），我们可以将其应用于任何基于路径的 Artist。SimplePatchShadow 和 SimpleLineShadow 类通过在原始 Artist 下方绘制填充的补丁或线条补丁来精确地实现这一点。

import matplotlib.patheffects as path_effects

text = plt.text(0.5, 0.5, 'Hello path effects world!',
                path_effects=[path_effects.withSimplePatchShadow()])

plt.plot([0, 3, 2, 5], linewidth=5, color='blue',
         path_effects=[path_effects.SimpleLineShadow(),
                       path_effects.Normal()])
plt.show()

请注意本例中设置路径效果的两种方法。第一种使用 with* 类自动包含所需的功能，然后是“正常”效果，而后者明确定义了要绘制的两个路径效果。

使 Artist 突出

让 Artist 在视觉上突出的一种好方法是在实际 Artist 下方用粗体颜色绘制轮廓。Stroke 路径效果使得这成为一项相对简单的任务。

fig = plt.figure(figsize=(7, 1))
text = fig.text(0.5, 0.5, 'This text stands out because of\n'
                          'its black border.', color='white',
                          ha='center', va='center', size=30)
text.set_path_effects([path_effects.Stroke(linewidth=3, foreground='black'),
                       path_effects.Normal()])
plt.show()

重要的是要注意，此效果仅在我们绘制文本路径两次时才有效；一次用粗黑线，然后一次用原始文本路径覆盖在上面。

您可能已经注意到 Stroke 和 SimplePatchShadow 和 SimpleLineShadow 的关键字不是常用的 Artist 关键字（如 facecolor edgecolor 等）。这是因为这些路径效果是在 Matplotlib 的较低层操作的。实际上，接受的关键字是 matplotlib.backend_bases.GraphicsContextBase 实例的关键字，这些关键字旨在方便创建新的后端，而非用户界面。

更好地控制路径效果 Artist

如前所述，一些路径效果的操作级别低于大多数用户所习惯的，这意味着设置诸如 facecolor 和 edgecolor 等关键字会引发 AttributeError。幸运的是，有一个通用的 PathPatchEffect 路径效果，它使用原始路径创建一个 patches.PathPatch 类。此效果的关键字与 patches.PathPatch 的关键字相同。

fig = plt.figure(figsize=(8.5, 1))
t = fig.text(0.02, 0.5, 'Hatch shadow', fontsize=75, weight=1000, va='center')
t.set_path_effects([
    path_effects.PathPatchEffect(
        offset=(4, -4), hatch='xxxx', facecolor='gray'),
    path_effects.PathPatchEffect(
        edgecolor='white', linewidth=1.1, facecolor='black')])
plt.show()