Pythonで四角形の枠線を複数個描画する方法

2022/10/08:最終更新

はじめに

Pythonで四角形の枠線を複数個描画する方法を紹介します．

これを実現したい．

開発環境

Mac OS Montery v.12.6
Python 3.9.11
numpy = 1.23.3
matplotlib = 3.6.0

目次

1. matplotlib.LineCollection()を使う方法
2. matplotlib.patches.Rectangle()を使う方法
3. matplotlib.pyplot.plot()を使う方法

matplotlib.LineCollection()を使う方法

rect_linecollection.py

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

#変数の宣言
X_RECT=np.array([[[-2,-2],[-2,-1],[-1,-1],[-1,-2],[-2,-2]],
                [[ 1 ,1],[ 1 ,2],[ 2, 2],[ 2 ,1],[ 1 ,1]],
                [[ 1,-2],[ 1,-1],[ 2,-1],[ 2,-2],[ 1,-2]]])
#描画の宣言
fig=plt.figure()
gs=fig.add_gridspec(1,1)
ax1=fig.add_subplot(gs[0,0],aspect='equal')

#描画スタート

#LineCOllection
lc = LineCollection(X_RECT,color='b')
ax1.set_title('LineCollection')
ax1.set_xlim(-3,3)
ax1.set_ylim(-3,3)
ax1.add_collection(lc)

plt.show()

matplotlib.patches.Rectangle()を使う方法

rect_rectangle.py

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.patches as patches

#変数の宣言
X_CENTER=[(1.5,1.5),(1.5,-1.5),(-1.5,-1.5)]

#描画の宣言
fig=plt.figure(figsize=(19,6))
gs=fig.add_gridspec(1,1)
ax1=fig.add_subplot(gs[0,0],aspect='equal')

#描画スタート

#Rectangle
ax1.set_title('Rectangle')
ax1.set_xlim(-3,3)
ax1.set_ylim(-3,3)
for i in range(3):
    r = patches.Rectangle( xy=X_CENTER[i] , fill=False,width=1, height=1,color='b') # 四角形のオブジェクト
    ax1.add_patch(r)

plt.show()

matplotlib.pyplot.plot()を使う方法

rect_plot.py

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

#変数の宣言
X_RECT_PLOT=np.array([[[-2,-2,-1,-1,-2],[-2,-1,-1,-2,-2]],[[1,1,2,2,1],[1,2,2,1,1]],[[1,1,2,2,1],[-2,-1,-1,-2,-2]]])
X_RECT=np.array([[[-2,-2],[-2,-1],[-1,-1],[-1,-2],[-2,-2]],
                [[ 1 ,1],[ 1 ,2],[ 2, 2],[ 2 ,1],[ 1 ,1]],
                [[ 1,-2],[ 1,-1],[ 2,-1],[ 2,-2],[ 1,-2]]])

#描画の宣言
fig=plt.figure()
gs=fig.add_gridspec(1,1)
ax1=fig.add_subplot(gs[0,0],aspect='equal')

#描画スタート

#plot
X_RECT_PLOT=X_RECT.transpose(1,0,2)
ax1.set_xlim(-3,3)
ax1.set_ylim(-3,3)
ax1.set_title('plot')
ax1.plot(X_RECT_PLOT[:,:,0],X_RECT_PLOT[:,:,1],c='b')

plt.show()