使用什么魔法在 ipython 控制台中显示 Matplotlib 颜色图？

Question

我正在使用 Matplotlib 颜色图，而且我也碰巧正在使用 Spyder IDE，它有一个 ipython 控制台。

从屏幕截图中可以看到，ipython 控制台向我显示了颜色图对象的图形表示。 这是出乎意料的并且非常有帮助。

通常我希望看到对象的字符串表示形式，正如您可能从

print()

函数调用中看到的那样。 显示了对

print()

和

repr()

的函数调用，并且它们生成文本，这是更典型的。

我希望我自己的代码在生成输出时输出此图形表示。 我一直在探索

matplotlib.colors.Colormap

的内部结构，但到目前为止我还没有弄清楚如何实现。 ipython 在做什么？ 我怎样才能做同样的事情？

谢谢！

Answer 1

这看起来像是 ipython/jupyter 的功能。 ipython 检测对象并自动生成一个绘图来预览颜色图。

这里使用jupyter：

Answer 2

IPython 查看对象是否有

_repr_html_

；如果是这样，它会调用它并将输出显示为 HTML。这是一个示例（我在 Jupyter 中运行了此示例，但只要您运行 IPython，它的工作原理就相同）：

class MyCoolObject:
    def _repr_html_(self):
        return ("<h1>hello!</h1> <p>this is some html </p>"
                "I can even put images:"
                "<img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia"
                "/commons/thumb/3/38/Jupyter_logo.svg"
                "/44px-Jupyter_logo.svg.png'></img>")

MyCoolObject()

Answer 3

要补充 Eduardo 的答案，从我读过的所有内容来看，添加

_repr_html_

方法应该使 iPython 在您将对象键入控制台时显示该对象。我也使用spyder，但无法让它按我预期的方式工作。这个简单的包装类应该允许你显示任何html:

class displayedHTML:
    def __init__(self, html):
        self.html = html

    def _repr_html_(self):
        return self.html

但正如你所看到的，它对我不起作用，而是显示该类的（隐式定义的）

__repr__

。

In [2]: obj = displayedHTML("<h1>" + "hello world" + "</h1>")

In [3]: obj
Out[3]: <__main__.displayedHTML at 0x1e8cda8f0d0>

我无法找到这不起作用的原因，但如果您只想在控制台中显示 matplotlib 颜色图从代码（就像我所做的那样），我找到了一种解决方法。

既然知道 matplotlib 对象可以正常工作，我们就可以将它交给 ipython 显示函数：

from IPython.display import display #Included without import since IPython 5.4 and 6.1
viridis = matplotlib.cm.get_cmap('viridis')
display(viridis)

对我来说这很有效...... not_allowed_to_insert_pictures_yet.jpg

希望这有帮助！

Answer 4

对于 ipython，您需要定义

_repr_png_

。

"""Custom ipython color example."""

from io import BytesIO

import matplotlib.colors as colors
import numpy as np
from PIL import Image
from PIL.PngImagePlugin import PngInfo

class MyColors:
    """Custom color class with fancy ipython options."""
    def __init__(self, color: str = ""):
        if color == "r":
            self.colors = ("xkcd:brick", "xkcd:red", "xkcd:bright red")
        elif color == "g":
            self.colors = ("xkcd:dark green", "xkcd:green", "xkcd:easter green", "xkcd:lightgreen")
        elif color == "b":
            self.colors = ("xkcd:navy blue", "xkcd:royal blue", "xkcd:blue", "xkcd:azure", "xkcd:cyan")
        else:
            self.colors = ("xkcd:white", "xkcd:light grey", "xkcd:grey", "xkcd:medium grey", "xkcd:slate", "xkcd:black")

    @property
    def N(self) -> int:
        """Number of colors."""
        return len(self.colors)

    def get_color(self, ix: int) -> tuple[float, float, float, float]:
        """Get the RGBA values for color `ix` in colormap."""
        return colors.to_rgba(self.colors[ix])

    def _repr_png_(self):
        """Generate a PNG representation of the Colormap."""
        pixels = np.zeros((64, 512, 4), dtype=np.uint8)
        cuts = np.round(np.linspace(0, 512, self.N + 1)).astype(int)
        for i in range(self.N):
            pixels[:, cuts[i]:cuts[i+1], :] = 255*np.asanyarray(self.get_color(i))
        png_bytes = BytesIO()
        title = "MyColors"
        author = "Author Name"
        pnginfo = PngInfo()
        pnginfo.add_text("Title", title)
        pnginfo.add_text("Description", title)
        pnginfo.add_text("Author", author)
        pnginfo.add_text("Software", author)
        Image.fromarray(pixels).save(png_bytes, format="png", pnginfo=pnginfo)
        return png_bytes.getvalue()

我的图片粘贴不起作用，但请尝试一下

In [1]: MyColors("r")

In [2]: MyColors("g")

In [3]: MyColors("b")

In [4]: MyColors()