colorbm 2.0.7

Color Beyond Matplotlib

colorbm

Color Beyond Matplotlib：提供matplotlib 之外的色彩图（Colormap）以及色板（Color Palette），仅此而已。

主要用于使用matplotlib进行科技论文配图的绘制。 colorbm提供三类色彩图或色板（色彩图包含diverging和sequential两类）：

1. diverging 色彩图：此类色彩图适合绘制需要突出数值正负区别的图片，或者数值大小之间有明显的分界线
2. sequential 色彩图：此类色彩图具有连续的色彩变化，适合绘制数值连续变化（Continuous Data）的图片
3. palettes 色板：顾名思义，色板是不同颜色的集合，适合绘制分类数据（Categorical Data）以及离散数据（Discrete Data）

所有彩色图以及色板均从网络收集，包括或不仅限于以下图集：

• ggsci ：官网
• seaborn ：官网
• cmocean ：官网
• scientific ：官网
• CMasher ：官网
• CARTO ：官网
• Material Design ：官网

版本变动

20201009:

• 🐛 修正使用d3_10时发生的小错误
• 🐛 修正无法输出色板颜色至xml文件
• 增加wesanderson色版，来自Wes Anderson所导演的电影。来源网站

20200930:

• 添加colorcet颜色分类，具体颜色可查询网站

20200924:

• 增加了pal类，现在导入色板与色彩图有同样的操作
• 增加了输出颜色至xml与csv格式文件，可以用于导入至paraview软件；
• 色板中增加了nintendo分类，包括mario，luigi，yoshi，isabelle以及tomnook 五个色板

20200923：

• 增加了色彩图
• 增加了预览色彩图以及色板的功能
• 增加了输出色彩图以及色板名称的功能
• 增加pip安装选项
• 增加了色彩图：turbo（Google AI Lab）以及parula（MATLAB默认色彩图）

20200922：增加来自世界名画 的色板以及《经济学人》杂志色板

使用说明

安装

使用pip进行安装：

pip install colorbm

在国内网络环境可以通过pypi镜像进行安装，例如：

pip install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple colorbm

如果使用anaconda发行版，可切换至需要安装的虚拟环境，再使用pip进行安装：

conda activate myenv
python -m pip install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple colorbm

安装测试

import colorbm as cbm

cbm.pcolor('crest').show()

如果安装成功便可输出类似下方图片。

色彩图与色板名称说明

为了输入方便，所有的色彩图与色板名称均采用小写字母

色板的使用

调用pal()类以使用色板，该类下面有4种方法：

• as_cmap ：此方法返回Colormap object
• as_cmap_r：此方法返回反向颜色的色板
• as_hex ：此方法返回所选色板颜色的HEX列表
• as_rgb： 此方法返回所选色板颜色的RGB列表

这四种方法定义时加上了属性（property）装饰器，调用时不用加括号。
例如： cbm.pal('mario').as_cmap，将返回通过 mario 色板创建的 Colormap object

实例：将所选择色板赋值于matplotlib中cmap参数 下例中调用npg 色板

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import colorbm as cbm

plt.rcParams['scatter.edgecolors'] = 000000

np.random.seed(19680801)
N = 50
x = np.random.rand(N)
y = np.random.rand(N)

fig, ax = plt.subplots()
colors = np.random.rand(N)
area = (30 * np.random.rand(N)) ** 2  # 0 to 15 point radii

ax.scatter(x, y, s=area, c=colors, alpha=0.5, cmap=cbm.pal('npg').as_cmap)
plt.show()

此外，也可将颜色的HEX列表用于seaborn中

import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns
import colorbm as cbm

sns.set_palette(sns.color_palette(cbm.pal('npg').as_hex))

# Load the penguins dataset
penguins = sns.load_dataset("penguins")

# Plot sepal width as a function of sepal_length across days
g = sns.lmplot(
    data=penguins,
    x="bill_length_mm", y="bill_depth_mm", hue="species",
    height=5
)

plt.show()

色彩图的使用

调用seq() 或 div() 类以使用色彩图，这两类分别对应 sequential 和 diverging 色彩图 这两类同样有四种方法：

• as_cmap ：此方法返回Colormap object
• as_cmap_r：此方法返回反向色彩图
• as_hex ：此方法返回所选色板颜色的HEX列表
• as_rgb： 此方法返回所选色板颜色的RGB列表

例如：
cbm.seq('burg').as_cmap ：使用连续色彩图burg；
cbm.div('vlag').as_cmap ：使用离散色彩图vlag；
cbm.seq('burg').as_cmap_r ：使用可以反转的burg色彩图。

此外，还可以确定离散颜色的个数，例如： cbm.seq('burg', 10).as_cmap。这将从色彩图中通过均匀抽样取得10种颜色。下方是5种与10种离散颜色的区别：

实例：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D

import colorbm as cbm

X = np.arange(-5, 5, 0.25)
Y = np.arange(-5, 5, 0.25)
X, Y = np.meshgrid(X, Y)
R = np.sqrt(X**2 + Y**2)
Z = np.sin(R)

fig = plt.figure()
ax = Axes3D(fig)
ax.plot_surface(X, Y, Z, rstride=1, cstride=1, cmap=cbm.seq('burg', 50).as_cmap)

plt.show()

色彩图与色板的测试

调用pcolor类对已有色彩图与色板进行测试，此类下方有三种方法：

• show() ：会临时显示一幅使用该色板的图像。例如：cbm.pcolor('flare').show()；或者使用 cbm.pcolor('flare').show(reversed=True) 获得反转色彩图。也可以确定离散颜色的个数，例如 cbm.pcolor('flare', 50).show()
• to_xml()：输出paraview使用的色彩图xml文件，对色板无效。需要输入保存文件路径以及文件名（如果没有参数输入，默认路径为当前路径，文件名为色彩图名称）。例如： cbm.pcolor('flare').to_xml(wd=myDir, filename=myName)
• to_csv()：默认输出色彩图以及色板中颜色的RGB列表至csv文件（如果没有参数输入，默认路径为当前路径，文件名为色彩图名称，保存格式为rgb列表）。也可以设置输出HEX列表，例如cbm.pcolor('flare').to_csv(wd=myDir, filename=myName, fmt='hex')

通过色彩图与色板方案查询色彩图或色板名称

print(cbm.available_palettes().get) :输出所有色板的名称。 print(cbm.available_palettes('nintendo').get) ：输出特定色板方案中有的色板名称

现色板方案有：ggsci, paintings, carto, misc，nintendo

print(cbm.available_colormaps().all) :输出所有色彩图的名称
print(cbm.available_colormaps('carto').all) :输出某个色彩图方案中所有色彩图的名称
print(cbm.available_colormaps().div) :输出所有离散色彩图的名称
print(cbm.available_colormaps().seq) :输出所有连续色彩图的名称
print(cbm.available_colormaps('carto').div) :输出某个色彩图方案中所有离散色彩图的名称
print(cbm.available_colormaps('carto').seq) :输出某个色彩图方案中所有离散色彩图的名称

现色彩图方案有：seaborn，carto，scientific，cmasher，cmocean，misc，mat

包含的色彩图以及色板

色彩图

seaborn

carto

cmoceam

scientific

cmasher

mat （Material Design）

misc

色板

carto

• antique
• bold
• pastel
• prism
• safe
• vivid

ggsci

具体颜色可查询ggsci网站

• npg：自然出版集团出版杂志所用色板（Nature系列杂志）
• aaas：美国科学促进会出版杂志所用色板（Science系列杂志）
• nejm: 新英格兰医学杂志所用色板
• lancet：柳叶刀杂志所用色板
• jama：美国医学会杂志所用色板
• jco: 临床肿瘤学杂志所用色板
• ucscgb: 基因组浏览器用于染色体可视化的色板
• d3: JavaScript程序库D3.js所用色板，有四个分类： d3_10、d3_20、d3_20b以及 d3_20c
• locuszoom: LocusZoom图所用色板
• igv：IGV软件所用色板，有两个分类可用：igv以及igv_alternative
• uchicago: 芝加哥大学所用色板，有三个分类可用：uchicago、uchicago_light以及uchicago_dark
• startrek: 《星际迷航》系列影片所用色板
• tron: 《创：战纪》影片所用色板，其背景颜色较暗
• futurama: 《飞出个未来》电视剧所用色板
• rickandmorty: 《瑞克和莫蒂》电视剧所用色板
• simpsons: 《辛普森一家》电视剧所用色板

paintings

具体颜色可查询网站

• starrynight：来自梵高的名画《星夜》
• monalisa：来自达芬奇的名画《蒙娜丽莎》
• scream：来自蒙克的名画《呐喊》
• lastsupper：来自达芬奇的名画《最后的晚餐》
• afternoon：来自修拉的名画《大碗岛的星期天下午》
• optometrist：来自洛克威尔的名画《验光师》
• kanagawa：来自葛饰北斋的名画《神奈川冲浪里》
• kiss：来自克里姆特的名画《吻》
• memory：来自达利的名画《《持续的记忆》
• lilies：来自莫奈的名画《睡莲》

wesanderson

来自Wes Anderson所导演的电影，包含以下色板

• bottlerocket1
• bottlerocket2
• rushmore1
• rushmore2
• royal1
• royal2
• rissou
• darjeeling1
• darjeeling2
• chevalier
• fantasticfox
• moonrise1
• moonrise2
• moonrise3
• cavalcanti
• grandbudapest1
• grandbudapest2
• isleofdogs1
• isleofdogs2

misc

包含以下色板

• economist: 经济学人杂志所用色板，有三个分类：economist、economist_primary以及economist_alternative