python - 使用 matplotlib 显示稀疏箭袋箭头

Question

在图像上使用箭袋说明渐变时，箭头非常密集。我如何显示总体趋势而不是每个单独的箭头？

例如，在此图像中显示渐变的箭袋箭头:

from PIL import Image
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

image = Image.open('test.png')
array = np.array(image)
array = array[:,:,1]
array = array.astype(float)
dy, dx = np.gradient(array)

plt.figure(figsize=(10, 10))
plt.imshow(array)
plt.quiver(dx, -dy)
plt.show()

而我希望箭头更大、更稀疏，如下所示:

添加

Y, X = np.mgrid[0:50:5, 0:50:5]
plt.quiver(X, Y, dx[::5, ::5], -dy[::5, ::5])

产生奇怪的结果

Answer 1

quiver 图有一个参数 scale。来自 ♦the documentation :

scale: [ None | float ]
Data units per arrow length unit, e.g., m/s per plot width; a smaller scale parameter makes the arrow longer. If None, a simple autoscaling algorithm is used, based on the average vector length and the number of vectors.

将此比例设置为合理的值，也可以让绘图看起来更好。另请检查其他参数，例如 scale_units 和 units。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

f = lambda x,y, x0,y0, sig: np.exp((-(x-x0)**2- (y-y0)**2)/sig**2)
X,Y = np.meshgrid(np.arange(50), np.arange(50))
array = f(X,Y, 24,24,7.)

dy, dx = np.gradient(array)

n = 3
plt.figure(figsize=(7, 7))
plt.imshow(array)
plt.quiver(X[::n,::n],Y[::n,::n],dx[::n,::n], -dy[::n,::n], 
           np.sqrt(dx[::n,::n]**2+dy[::n,::n]**2),
           units="xy", scale=0.04, cmap="Reds")
plt.show()