【matplotlib】python 论文作图工具SciencePlots的使用

SciencePlots简介

SciencePlots是一个基于Matplotlib的补充包，里面主要包含了一些以.mplstyle为后缀的图表样式的配置文件。这样，你画图的时候只需要通过调用这些配置文件，就能画出比较好看的数据可视化图表，也避免了你每次画图时都要从头开始手动配置图表的格式。

目前该工具包中包含Science,IEEE等期刊的图表格式，还包括一些对图表中的网格和字体颜色等的配置文件。

项目链接：GitHub - garrettj403/SciencePlots: Matplotlib styles for scientific plotting

安装方式

pip install SciencePlots

示例代码

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

#plt.rcParams['font.sans-serif']=['SimHei'] #显示中文标签
#plt.rcParams['axes.unicode_minus']=False   #这两行需要手动设置

def model(x, p):
    return x ** (2 * p + 1) / (1 + x ** (2 * p))

pparam = dict(xlabel='Voltage (mV)', ylabel='Current ($\mu$A)')

x = np.linspace(0.75, 1.25, 201)

with plt.style.context(['science', 'no-latex']):
    fig, ax = plt.subplots()
    for p in [10, 20, 40, 100]:
        ax.plot(x, model(x, p), label=p)
    ax.legend(title='Order')
    ax.autoscale(tight=True)
    ax.set(**pparam)
    # Note: $\mu$ doesn't work with Times font (used by ieee style)
    ax.set_ylabel(r'Current (\textmu A)')  
    fig.savefig('fig2a.pdf')
    fig.savefig('fig2a.jpg', dpi=300)

绘图效果还是很不错的 

个人的使用感受以及踩过的坑

这个包的确非常简单易用，但是选择一些格式的时候会报没有字体的错误，例如：

findfont: Font family ['serif'] not found. Falling back to DejaVu Sans.

RuntimeWarning: Glyph 30005 missing from current font.
Font 'default' does not have a glyph for '\u7535' [U+7535], substituting with a dummy symbol.

第一个是说没有这个font family， 第二个是说中文字符的问题，总之使用起来并不是很顺畅。

要想解决这些问题，需要下载对应的字体，并且修改配置文件 + 重启python环境

关于font family的问题

主要有几步：

1.前往指定目录:/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.6/lib/python3.6/site-packages/matplotlib/mpl-data/fonts/ttf，将下载好的SimHei字体移动到该目录下。

2.修改matplotlibrc文件：  /Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.6/lib/python3.6/site-packages/matplotlib/mpl-data/matplotlibrc，修改内容如下：

 font.family         : sans-serif   
 # 去掉前面的#     
 font.sans-serif     : SimHei, Bitstream Vera Sans, Lucida Grande, Verdana, Geneva, Lucid, Arial, Helvetica, Avant Garde, sans-serif  
 # 去掉前面的#，并在冒号后面添加SimHei
 axes.unicode_minus  : False
 # 去掉前面的#，并将True改为False

 3.重启python环境 这一点非常重要

Font family [‘sans-serif‘] not found.Falling back to DejaVu Sans.解决办法_sinat_40875078的博客-CSDN博客

1238: UserWarning: findfont: Font family [‘sans-serif’] not found. Falling back to DejaVu Sans._但行好事，莫问前程-CSDN博客

Mac python matplotlib Glyph xxxxx missing from current font的解决方案_Python学习与数据挖掘-CSDN博客

关于中文字符的问题

SciencePlots自身提供了中文支持，但是需要安装特定的字体，而且这个字体Windows没有...

FAQ · garrettj403/SciencePlots Wiki · GitHub

如果要使用中文字符，还是按照上面的解决办法，下载中文字体以后加到matplotlib/mpl-data/fonts/ttf 目录下，修改matplotlibrc文件

个人感受

并不算特别好用... 但是它的格式设置都是公开在.mplstyle文件里的，例如nature.mplstyle

自动写代码手动设置这些内容也不是不行.....

# Matplotlib style for Nature journal figures.
# In general, they advocate for all fonts to be panel labels to be sans serif
# and all font sizes in a figure to be 7 pt and panel labels to be 8 pt bold.

# Figure size
figure.figsize : 3.3, 2.5  # max width is 3.5 for single column

# Font sizes
axes.labelsize: 7
xtick.labelsize: 7
ytick.labelsize: 7
legend.fontsize: 7
font.size: 7

# Font Family
font.family: sans-serif
font.sans-serif: DejaVu Sans, Arial, Helvetica, Lucida Grande, Verdana, Geneva, Lucid, Avant Garde, sans-serif
mathtext.fontset : dejavusans

# Set line widths
axes.linewidth : 0.5
grid.linewidth : 0.5
lines.linewidth : 1.
lines.markersize: 3

# Always save as 'tight'
# savefig.bbox : tight
# savefig.pad_inches : 0.01  # Use virtually all space when we specify figure dimensions

# LaTeX packages
text.latex.preamble : \usepackage{amsmath} \usepackage{amssymb} \usepackage{sfmath}