在Matplotlib，Python3的极/径向条形图中的条形顶部获取标签

Question

我想创建一个径向条形图。我有以下Python3代码：

lObjectsALLcnts = [1, 1, 1, 2, 2, 3, 5, 14, 15, 20, 32, 33, 51, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 3, 4, 6, 7, 7, 10, 10, 14, 14, 14, 17, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 5, 5, 6, 14, 14, 27, 27, 1, 1, 2, 3, 4, 4, 5]`

lObjectsALLlbls = ['DuctPipe', 'Column', 'Protrusion', 'Tree', 'Pole', 'Bar', 'Undefined', 'EarthingConductor', 'Grooves', 'UtilityPipe', 'Cables', 'RainPipe', 'Moulding', 'Intrusion', 'PowerPlug', 'UtilityBox', 'Balcony', 'Lighting', 'Lock', 'Doorbell', 'Alarm', 'LetterBox', 'Grate', 'Undefined', 'CableBox', 'Canopy', 'Vent', 'PowerBox', 'UtilityHole', 'Recess', 'Protrusion', 'Shutter', 'Handrail', 'Lock', 'Mirror', 'SecuritySpike', 'Bench', 'Intrusion', 'Picture', 'Showcase', 'Camera', 'Undefined', 'Stair', 'Protrusion', 'Alarm', 'Graffiti', 'Lighting', 'Ornaments', 'SecurityBar', 'Grate', 'Vent', 'Lighting', 'UtilityHole', 'Intrusion', 'Undefined', 'Protrusion']

iN = len(lObjectsALLcnts)
arrCnts = np.array(lObjectsALLcnts)

theta=np.arange(0,2*np.pi,2*np.pi/iN)
width = (2*np.pi)/iN *0.9

fig = plt.figure(figsize=(8, 8))
ax = fig.add_axes([0.1, 0.1, 0.75, 0.75], polar=True)
bars = ax.bar(theta, arrCnts, width=width, bottom=50)
ax.set_xticks(theta)
plt.axis('off')

这将创建以下图像：

radialbartchart_nolabels

创建此标签后，我想添加标签，但是在找到正确的坐标时遇到了一些麻烦。标签应沿条的方向旋转。

我想出的最好的办法是添加以下代码：

rotations = [np.degrees(i) for i in theta]
for i in rotations: i = int(i)
for x, bar, rotation, label in zip(theta, bars, rotations, lObjectsALLlbls):
     height = bar.get_height() + 50
     ax.text(x + bar.get_width()/2, height, label, ha='center', va='bottom', rotation=rotation)

这将创建以下内容：

radiusbarchart_wlabels

可以帮助我找到标签的正确坐标吗？我一直在寻找答案，例如在matplotlib条形图上添加值标签 并将其转换为极坐标图。但是没有成功。

提前致谢，

关于StackOverflow的读者很久了，但是第一次我找不到答案。

Answer 1

您遇到的问题是，文本边界框已展开以容纳完整的旋转文本，但是该框本身仍是在笛卡尔坐标中定义的。下图显示了两个文本，水平对齐为“左”，垂直对齐为“底”；问题是旋转后的文本的边界框边缘距离文本更远。

您想要的是使文本绕其自身周围的边缘点旋转，如下所示。

这可以通过使用rotation_mode="anchor"参数来实现，该参数可matplotlib.text.Text精确控制上述功能。

ax.text(..., rotation_mode="anchor")

在此示例中：

from matplotlib import pyplot as plt
import numpy as np

lObjectsALLcnts = [1, 1, 1, 2, 2, 3, 5, 14, 15, 20, 32, 33, 51, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 
                   3, 4, 6, 7, 7, 10, 10, 14, 14, 14, 17, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 
                   5, 5, 6, 14, 14, 27, 27, 1, 1, 2, 3, 4, 4, 5]

lObjectsALLlbls = ['DuctPipe', 'Column', 'Protrusion', 'Tree', 'Pole', 'Bar', 'Undefined', 
                   'EarthingConductor', 'Grooves', 'UtilityPipe', 'Cables', 'RainPipe', 'Moulding', 
                   'Intrusion', 'PowerPlug', 'UtilityBox', 'Balcony', 'Lighting', 'Lock', 'Doorbell', 
                   'Alarm', 'LetterBox', 'Grate', 'Undefined', 'CableBox', 'Canopy', 'Vent', 'PowerBox', 
                   'UtilityHole', 'Recess', 'Protrusion', 'Shutter', 'Handrail', 'Lock', 'Mirror', 
                   'SecuritySpike', 'Bench', 'Intrusion', 'Picture', 'Showcase', 'Camera', 
                   'Undefined', 'Stair', 'Protrusion', 'Alarm', 'Graffiti', 'Lighting', 'Ornaments', 
                   'SecurityBar', 
                   'Grate', 'Vent', 'Lighting', 'UtilityHole', 'Intrusion', 'Undefined', 'Protrusion']

iN = len(lObjectsALLcnts)
arrCnts = np.array(lObjectsALLcnts)

theta=np.arange(0,2*np.pi,2*np.pi/iN)
width = (2*np.pi)/iN *0.9
bottom = 50

fig = plt.figure(figsize=(8,8))
ax = fig.add_axes([0.1, 0.1, 0.75, 0.75], polar=True)
bars = ax.bar(theta, arrCnts, width=width, bottom=bottom)

plt.axis('off')

rotations = np.rad2deg(theta)
for x, bar, rotation, label in zip(theta, bars, rotations, lObjectsALLlbls):
    lab = ax.text(x,bottom+bar.get_height() , label, 
             ha='left', va='center', rotation=rotation, rotation_mode="anchor",)   
plt.show()

请注意，这使用给定的50个底部间距单位。您可以稍微增加此数字，以使条形图和文本之间具有更大的间距。

以下答案的初始版本有些过时。 我将其保留在此处以供参考。

您遇到的问题是，文本边界框已展开以容纳完整的旋转文本，但是该框本身仍是在笛卡尔坐标中定义的。下图显示了两个文本，水平对齐为“左”，垂直对齐为“底”；问题是旋转后的文本的边界框边缘距离文本更远。

一个简单的解决方案是将水平和垂直对齐方式定义为“中心”，这样文本的枢轴就保持不变，而与旋转无关。

然后的问题是要获得一个很好的估计文本的中心和条的顶部之间的距离。

一个人可以取文本中字母数量的一半，然后乘以某个系数。这需要通过反复试验才能找到。

bottom = 50
rotations = np.rad2deg(theta)
y0,y1 = ax.get_ylim()

for x, bar, rotation, label in zip(theta, bars, rotations, lObjectsALLlbls):
     offset = (bottom+bar.get_height())/(y1-y0)
     h =offset + len(label)/2.*0.032
     lab = ax.text(x, h, label, transform=ax.get_xaxis_transform(), 
             ha='center', va='center')
     lab.set_rotation(rotation)

您还可以尝试找出渲染文本的实际大小，并使用此信息找出坐标，

bottom = 50
rotations = np.rad2deg(theta)
y0,y1 = ax.get_ylim()

for x, bar, rotation, label in zip(theta, bars, rotations, lObjectsALLlbls):
     offset = (bottom+bar.get_height())/(y1-y0)
     lab = ax.text(0, 0, label, transform=None, 
             ha='center', va='center')
     renderer = ax.figure.canvas.get_renderer()
     bbox = lab.get_window_extent(renderer=renderer)
     invb = ax.transData.inverted().transform([[0,0],[bbox.width,0] ])
     lab.set_position((x,offset+(invb[1][0]-invb[0][0])/2.*2.7 ) )
     lab.set_transform(ax.get_xaxis_transform())
     lab.set_rotation(rotation)

完整的复制代码：

import numpy as np

import matplotlib.pyplot as plt



lObjectsALLcnts = [1, 1, 1, 2, 2, 3, 5, 14, 15, 20, 32, 33, 51, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 3, 3,

               3, 4, 6, 7, 7, 10, 10, 14, 14, 14, 17, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 3, 3,

               5, 5, 6, 14, 14, 27, 27, 1, 1, 2, 3, 4, 4, 5]



lObjectsALLlbls = ['DuctPipe', 'Column', 'Protrusion', 'Tree', 'Pole', 'Bar', 'Undefined',

               'EarthingConductor', 'Grooves', 'UtilityPipe', 'Cables', 'RainPipe', 'Moulding',

               'Intrusion', 'PowerPlug', 'UtilityBox', 'Balcony', 'Lighting', 'Lock', 'Doorbell',

               'Alarm', 'LetterBox', 'Grate', 'Undefined', 'CableBox', 'Canopy', 'Vent', 'PowerBox',

               'UtilityHole', 'Recess', 'Protrusion', 'Shutter', 'Handrail', 'Lock', 'Mirror',

               'SecuritySpike', 'Bench', 'Intrusion', 'Picture', 'Showcase', 'Camera',

               'Undefined', 'Stair', 'Protrusion', 'Alarm', 'Graffiti', 'Lighting', 'Ornaments',

               'SecurityBar',

               'Grate', 'Vent', 'Lighting', 'UtilityHole', 'Intrusion', 'Undefined', 'Protrusion']



iN = len(lObjectsALLcnts)

arrCnts = np.array(lObjectsALLcnts)



theta=np.arange(0,2*np.pi,2*np.pi/iN)

width = (2*np.pi)/iN *0.9

bottom = 50



fig = plt.figure(figsize=(8,8))

ax = fig.add_axes([0.1, 0.1, 0.75, 0.75], polar=True)

bars = ax.bar(theta, arrCnts, width=width, bottom=bottom)



plt.axis('off')



rotations = np.rad2deg(theta)

y0,y1 = ax.get_ylim()



for x, bar, rotation, label in zip(theta, bars, rotations, lObjectsALLlbls):

 offset = (bottom+bar.get_height())/(y1-y0)

 lab = ax.text(0, 0, label, transform=None,

         ha='center', va='center')

 renderer = ax.figure.canvas.get_renderer()

 bbox = lab.get_window_extent(renderer=renderer)

 invb = ax.transData.inverted().transform([[0,0],[bbox.width,0] ])

 lab.set_position((x,offset+(invb[1][0]-invb[0][0])/2.*2.7 ) )

 lab.set_transform(ax.get_xaxis_transform())

 lab.set_rotation(rotation)





plt.show()

不幸的是，再次2.7涉及到一些奇怪的因素。更不幸的是，在这种情况下，我完全不知道为什么它必须存在。但是结果可能仍然可以使用。

人们还可以使用以下问题的一种解决方案：相对于文本而不是边界框对齐任意旋转的文本注释