如何在matplotlib中绘制主图外的箭头和矩形(用于蛋白质秒结构)？

Question

我尝试在matplotlib (表示蛋白质二级结构)中，在图的y轴旁边绘制箭头和矩形，如下所示：

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我从here得到了箭头部分，但我不知道如何在y轴之外绘制它。另外，除了箭头之外，还有什么方法可以画矩形吗？代码和输出如下：

import matplotlib.patches as mpatches
import matplotlib.pyplot as plt
x_tail = 0.0
y_tail = -0.1
x_head = 0.0
y_head = 0.9
dx = x_head - x_tail
dy = y_head - y_tail
fig, axs = plt.subplots(nrows=2)
arrow = mpatches.FancyArrowPatch((x_tail, y_tail), (dx, dy),
                                 mutation_scale=50,
                                 transform=axs[0].transAxes)
axs[0].add_patch(arrow)

arrow = mpatches.FancyArrowPatch((x_tail, y_tail), (dx, dy),
                                 mutation_scale=100,
                                 transform=axs[1].transAxes)
axs[1].add_patch(arrow)
axs[1].set_xlim(0, 1)
axs[1].set_ylim(0, 1)

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Answer 1

原来的方法看起来有点令人困惑。

虽然您可以通过mpatch.Rectangle绘制矩形，但我认为也可以通过FancyArrowPatch绘制矩形。这使得它们的行为和缩放方式类似，这对于设置宽度很有趣。类似地，垂直线也是使用FancyArrowPatch绘制的。

对于定位，it seems你可以只给出(tail_x, tail_y)和head_x, head_y。通过arrowstyle=可以设置视觉尺寸。从样式中去掉head_length=似乎允许一个看起来像矩形的箭头。对于着色，有facecolor=和edgecolor=。还有同时处理facecolor和edgecolor的color=。

arrow1.set_clip_on(False)允许在页边空白处绘制箭头。其他函数可以有一个clip_on=False参数。当一条线绘制在另一条线上时，需要zorder=才能使正确的线可见。

下面是一些示例代码。矩形绘制了两次，这样垂直线就不会透过阴影显示出来。现在x定义在'axis coordinates'中，y定义在标准数据坐标中。“轴”坐标从0开始，左边框通常是y轴绘制到1，右边框。将x设置为-0.1表示y轴左侧10%。

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.patches as mpatches
import matplotlib.transforms as mtransforms

x0 = -0.1

arrow_style="simple,head_length=15,head_width=30,tail_width=10"
rect_style="simple,tail_width=25"
line_style="simple,tail_width=1"

fig, ax = plt.subplots()

# the x coords of this transformation are axes, and the y coord are data
trans = mtransforms.blended_transform_factory(ax.transAxes, ax.transData)

y_tail = 5
y_head = 15
arrow1 = mpatches.FancyArrowPatch((x0, y_tail), (x0, y_head), arrowstyle=arrow_style, transform=trans)
arrow1.set_clip_on(False)
ax.add_patch(arrow1)

y_tail = 40
y_head = 60
arrow2 = mpatches.FancyArrowPatch((x0, y_tail), (x0, y_head), arrowstyle=arrow_style, facecolor='gold', edgecolor='black', linewidth=1, transform=trans)
arrow2.set_clip_on(False)
ax.add_patch(arrow2)

y_tail = 20
y_head = 40
rect_backgr = mpatches.FancyArrowPatch((x0, y_tail), (x0, y_head), arrowstyle=rect_style, color='white', zorder=0, transform=trans)
rect_backgr.set_clip_on(False)
rect = mpatches.FancyArrowPatch((x0, y_tail), (x0, y_head), arrowstyle=rect_style, fill=False, color='orange', hatch='///', transform=trans)
rect.set_clip_on(False)
ax.add_patch(rect_backgr)
ax.add_patch(rect)

line = mpatches.FancyArrowPatch((x0, 0), (x0, 80), arrowstyle=line_style, color='orange', transform=trans, zorder=-1)
line.set_clip_on(False)
ax.add_patch(line)

ax.set_xlim(0, 30)
ax.set_ylim(0, 80)
plt.show()

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