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本文整理自知乎問答，僅用于學(xué)術(shù)分享，著作權(quán)歸作者所有。如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系后臺(tái)作刪文處理。作者｜馮昱堯
https://www.zhihu.com/question/21664179/answer/18928725
強(qiáng)烈推薦 Python 的繪圖模塊 matplotlib: python plotting 。畫出來的圖真的是高端大氣上檔次，低調(diào)奢華有內(nèi)涵~ 適用于從 2D 到 3D，從標(biāo)量到矢量的各種繪圖。能夠保存成從 eps, pdf 到 svg, png, jpg 的多種格式。并且 Matplotlib 的繪圖函數(shù)基本上都與 Matlab 的繪圖函數(shù)名字都差不多，遷移的學(xué)習(xí)成本比較低。開源免費(fèi)。如圖所示（題目描述中的圖在最后）：（以下圖片均引用自 Thumbnail gallery ）plt.fill(x, y1, 'b', x, y2, 'r', alpha=0.3)
以及這種 Scatter 圖（中文不知道該怎么說…）：
plt.scatter(x, y, s=area, alpha=0.5)
精致的曲線，半透明的配色。顯出你那高貴冷艷的X格，最重要的是只需一行代碼就能搞定。從此再也不用忍受 Matlab以及GNUPlot 中那蛋疼的配色了。想畫 3D 數(shù)據(jù)？沒有問題 (用mayavi可能更方便)：
ax.plot_surface(X, Y, Z, rstride=8, cstride=8, alpha=0.3)cset = ax.contourf(X, Y, Z, zdir='z', offset=-100, cmap=cm.coolwarm)cset = ax.contourf(X, Y, Z, zdir='x', offset=-40, cmap=cm.coolwarm)cset = ax.contourf(X, Y, Z, zdir='y', offset=40, cmap=cm.coolwarm)
四行代碼你就能擁有（后三行是畫坐標(biāo)平面上的等高線，嚴(yán)格的額說還是一行）。除此以外，不過你是矢量場(chǎng)，網(wǎng)絡(luò)還是什么奇葩的需求都能夠搞定：
plt.streamplot(X, Y, U, V, color=U, linewidth=2, cmap=plt.cm.autumn)plt.colorbar()
plt.triplot(x, y, triangles, 'go-')plt.title('triplot of user-specified triangulation')plt.xlabel('Longitude (degrees)')plt.ylabel('Latitude (degrees)')
ax = plt.subplot(111, polar=True)bars = ax.bar(theta, radii, width=width, bottom=0.0)
這還沒完，Matplotlib 還支持Latex公式的插入，當(dāng)別人畫的圖還是這個(gè)樣子的時(shí)候（以下圖片引用自Matplotlib Tutorial(譯)）
如果再搭配上 IPython 作為運(yùn)行終端（這張圖是自己繪制的~）：
經(jīng)@許鋮同學(xué)提醒，再補(bǔ)充一句，matplotlib 還可以話 xkcd 風(fēng)格的圖呦~此外結(jié)合 IPython Notebook 后更多精彩內(nèi)容，請(qǐng)看http://nbviewer.ipython.org/如果嫌安裝麻煩并且恰好在 Windows 系統(tǒng)下的話可以嘗試Python的一個(gè)發(fā)行版winpython - Portable Scientific Python 2/3 32/64bit Distribution for Windows。鑒于@van li同學(xué)質(zhì)疑 matplotlib 是否能畫出題目中所示的圖像，我在這里將題目中的圖像用 matplotlib 畫出來如下：https://gist.github.com/coldfog/c479124328fc6bb8b789
https://gist.github.com/coldfog/5da63a6958fc0a949b52看到樓下有人說配色和好看，唉....那我也貼幾個(gè)吧...只不過當(dāng)初限于篇幅沒有寫而已。首先，python有一個(gè)專門的配色包jiffyclub/brewer2mpl，提供了從美術(shù)角度來講的精美配色（戳這里感受ColorBrewer: Color Advice for Maps）。
此外還有一些致力于美化繪圖的庫，用起來也都非常方便，比如olgabot/prettyplotlib 。廢話不多說，上圖就是王道。（下面圖片來源網(wǎng)絡(luò)）
有人可能會(huì)說需要復(fù)雜的設(shè)置，其實(shí)也不用。比如上邊這幅圖，只需要多加一個(gè)參數(shù)就好：
cmap=brewer2mpl.get_map('RdBu', 'diverging', 8, reverse=True).mpl_colormap,
樓下說到統(tǒng)計(jì)繪圖。嘛seaborn 是一個(gè)調(diào)用 matplotlib 的統(tǒng)計(jì)繪圖庫，上圖：
(https://github.com/mwaskom/seaborn) 代碼一行，后邊的幾乎都是一行，沒做其他設(shè)置，默認(rèn)就這樣。我就不貼其他的代碼了：
g = sns.jointplot(x1, x2, kind="kde", size=7, space=0)
還有個(gè)更炫酷的可交互式繪圖，大家自己戳開看吧：http://nbviewer.ipython.org/github/plotly/python-user-guidechaocc/blob/master/s0_getting-started/s0_getting-started.ipynb遇到安裝問題的請(qǐng)嘗試Anaconda這個(gè)Python發(fā)行版。下載安裝后直接使用即可，它幾乎預(yù)裝了所有要用到的科學(xué)計(jì)算及可視化的庫。有盆友在評(píng)論里說希望能有完整的教程，確實(shí)就這個(gè)答案來說，離實(shí)際使用還有很大的距離，網(wǎng)上相關(guān)的中文資料也不多。不過真要寫起來這個(gè)答案也裝不下，況且寫在這個(gè)問題下也不是很恰當(dāng)。等到那天我有專欄了再說吧，到時(shí)候也許會(huì)寫一個(gè)關(guān)于可視化的系列教程。作者｜阿昆
https://www.zhihu.com/question/21664179/answer/1182984311
翻遍這個(gè)問題下的所有回答，發(fā)現(xiàn)凡是提到Matlab的，其評(píng)價(jià)中常有‘鋸齒’，‘菜鳥’，‘難看’，‘不忍直視’等標(biāo)簽。然而，2020年了，技術(shù)提升了，觀念進(jìn)步了，當(dāng)一些基本問題解決后，Matlab還那么‘不堪’嗎？觀察Mathematica、Origin、Python/matplotlib、R/ggplot2等軟件繪制的數(shù)據(jù)、結(jié)果圖，其與Matlab圖的差異主要體現(xiàn)在點(diǎn)、線、面等對(duì)象屬性（位置、尺寸、顏色等）的不同上。既然只是屬性的不同，那是不是只要修改一下這些信息，就可以實(shí)現(xiàn)各種軟件繪圖風(fēng)格之間的轉(zhuǎn)換了呢？比如，這是高贊回答 @馮昱堯用Python/matplotlib繪制的一幅圖：我們用Matlab默認(rèn)屬性來繪制，效果是這樣的（沒加誤差棒）：然后，只需再修改一下位置、尺寸、顏色等信息，就可以得到風(fēng)格差不多的圖（沒加誤差棒）：當(dāng)我們用這一思想來思考該如何繪制插圖時(shí)，就很容易實(shí)現(xiàn)自己的小想法，仿造甚至創(chuàng)造出理想的插圖。比如，某一天，發(fā)現(xiàn)傍晚的天空顏色很美，心想：為什么不能把它畫到論文插圖里呢？（見：Matlab論文插圖配色2——自然漸變）再比如，某一天，看到女朋友的照片，覺得很美，心想：為什么不能把她畫到論文插圖里呢？（見：Matlab論文插圖配色1——是女朋友的顏色）這時(shí)，有朋友就要說了：“哎呀答主，你整這些個(gè)花里花哨的東西，還不是得一行代碼一行代碼的敲出來啊，太麻煩了吧。”就像R有g(shù)gplot2，Python有matplotlib，Matlab其實(shí)也有很多現(xiàn)成的繪圖工具包，并不需要你自己開發(fā)。Pierre Morel [1] 結(jié)合ggplot2，開發(fā)了gramm工具，用于繪制復(fù)雜圖形。
Inspired by ggplot2 (Wickham 2009), the R implementation of “grammar of graphics” principles (Wilkinson 1999), gramm improves Matlab’s plotting functionality, allowing to generate complex figures using high-level object-oriented code.類似的，Stephen Cobeldick [2] 將matplotlib配色方案移植到了Matlab。也就是說，在Matlab中就可以直接用matplotlib的配色方案了，就不必總是‘jet’了。The MatPlotLib 2.0 default colormaps ported to MATLAB. This submission also includes the Line ColorOrder colormaps!還有很多專門針對(duì)論文插圖的工具包，這里就不一一介紹了。若想畫出好看的插圖，關(guān)鍵還是在于使用工具的人。參考：
Morel P . Gramm: grammar of graphics plotting in Matlab.
Cobeldick S . MatPlotLib Perceptually Uniform Colormaps.
