Matplotlib-如图所示，在多色线子图下方添加颜色条

Question

我有一个彩色线条图，我想在下图中添加一个彩条，如下图所示，有可能吗？

我已经附加了一个彩条图像作为参考，这是我从其他代码中获取的。 我的意图是在图的每段线中使用颜色条，如图例。

Edit-1：我希望使用可映射的对象（例如图像）来显示颜色条，所以不想仅出于颜色条的目的创建新的子图。

任何建议都值得欢迎。预先感谢。

这是彩色线条图的代码

import numpy as np    
import matplotlib.pyplot as plt    
from matplotlib.collections import LineCollection
Segments=[[[3,1],[6,1]],[[6,2],[9,2]],[[9,3],[12,3]],[[12,4],[15,4]], [[12,4],[15,4]]]         
Points_1 = np.concatenate([Segments[:-1], Segments[1:]], axis=1) 
lc = LineCollection(Points_1, colors=['r','g','b','y'], linewidths=2)
fig, ax = plt.subplots() 
ax.add_collection(lc)   
ax.autoscale()
plt.show()

Answer 1

这是我正在使用的解决方法：

import numpy as np    
import matplotlib.pyplot as plt    
from matplotlib.collections import LineCollection
import matplotlib.colorbar as mcolorbar
import matplotlib.colors as mcolors



Segments=[[[3,1],[6,1]],[[6,2],[9,2]],[[9,3],[12,3]],[[12,4],[15,4]], [[12,4],[15,4]]]         
Points_1 = np.concatenate([Segments[:-1], Segments[1:]], axis=1) 
lc = LineCollection(Points_1, colors=['r','g','b','y'], linewidths=2)

fig, ax = plt.subplots(2, 1, gridspec_kw={'height_ratios' : [5,1]}) 
ax[0].add_collection(lc)

bounds = np.linspace(0, 1, 5)[:-1]
labels = ['Action1', 'Action2', 'Action3', 'Action4']
ax[0].set_xlim([0, 15])
ax[0].set_ylim([0, 10])
cb2 = mcolorbar.ColorbarBase(ax = ax[1], cmap = cmap, orientation = 'horizontal', extendfrac='auto')
cb2.set_ticks(bounds)
cb2.set_ticklabels(labels)
plt.tight_layout()
plt.show()

如果您特别想避免子图，可以使用标量可映射：

fig, ax = plt.subplots() 
ax.add_collection(lc)   
ax.autoscale()
cmap = mcolors.ListedColormap(['r','g','b','y'])
sm = plt.cm.ScalarMappable(cmap=cmap) 
sm.set_array([]) # this line may be ommitted for matplotlib >= 3.1 
cbar = fig.colorbar(sm, ax=ax, orientation='horizontal',aspect=90)
bounds = np.linspace(0, 1, 5)[:-1]
labels = ['Action1', 'Action2', 'Action3', 'Action4']
ax.set_xlim([0, 15])
ax.set_ylim([0, 10])
cbar.set_ticks(bounds)
cbar.set_ticklabels(labels)
plt.tight_layout()
plt.show()

Answer 2

这帮助我理解了我的要求。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.colors as mcolors    
from matplotlib.collections import LineCollection

Segments=[[[3,1],[6,1]],[[6,2],[9,2]],[[9,3],[12,3]],[[12,4],[15,4]], [[12,4],[15,4]]]         
Points_1 = np.concatenate([Segments[:-1], Segments[1:]], axis=1) 

lc = LineCollection(Points_1, colors=['r','g','b','y'], linewidths=2)
fig, ax = plt.subplots() 
ax.add_collection(lc)   
ax.autoscale()

c=[1,2,3,4,5]
labels = ['Action1', 'Action2', 'Action3', 'Action4']

cmap = mcolors.ListedColormap(['r','g','b','y'])
norm = mcolors.BoundaryNorm([1,2,3,4,5],4)
sm = plt.cm.ScalarMappable(norm=norm, cmap=cmap)
sm.set_array([])  # this line may be ommitted for matplotlib >= 3.1
cbar=fig.colorbar(sm, ticks=c, orientation='horizontal')

cbar.set_ticklabels(['Action1', 'Action2', 'Action3', 'Action4'])
plt.show()