Matplotlibで c, m, y と cyan, magenta, yellow は実は違う色なんです

はじめに

Matplotlibでグラフを描くとき、rやkといった略語で色を指定することがよくあります。多くの略語はフルネームと同じ色を指しますが、cとcyan、mとmagenta、そしてyとyellowは実は異なる色です。この記事では、これらの色の違いを解説し、なぜこのような差が生じるのかを一緒に見ていきたいと思います。

略語とフルネームの色の違い

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.colors as mcolors

colors_short = ['b', 'g', 'r', 'c', 'm', 'y', 'k', 'w']
colors_full = ['blue', 'green', 'red', 'cyan', 'magenta', 'yellow', 'black', 'white']

fig, ax = plt.subplots(figsize=(8, 4))

# 左側：略語の色
for i, short in enumerate(colors_short):
    ax.barh(i, 1, color=short, label=f'{short}')

# 右側：フルネームの色
ax2 = ax.twinx()
for i, full in enumerate(colors_full):
    ax2.barh(i, 0.5, left=0.5, color=full, label=f'{full}')

# y軸設定
ax.set_yticks(range(len(colors_short)))
ax.set_yticklabels(colors_short)
ax2.set_yticks(range(len(colors_full)))
ax2.set_yticklabels(colors_full)

# y軸を反転
ax.invert_yaxis()
ax2.invert_yaxis()

# 不要な要素を削除
ax.set_xticks([])
ax2.set_xticks([])
ax.xaxis.set_visible(False)
ax2.xaxis.set_visible(False)
ax.set_xlim(0, 1)

plt.title('Color Comparison in Matplotlib: Short vs Full Name')
plt.savefig('short_vs_full.png')
plt.show()

左側が略語、右側がフルネームの結果です。

cyan、magenta、yellowの色が少し違うことがわかります。

なぜ色が違うのか？

Matplotlibでは、c, m, yといった略語は Base colors として定義されています。
一方、cyan, magenta, yellowはHTML/CSS標準の色に基づいているため、わずかな色の差が生じます。

略語とフルネームを間違えないために

• 常にフルネームで色を指定する

  plt.plot(x, y, color='cyan')  # 安定して同じ色を使える
  

• 事前にmcolors.to_rgb()で確認する

  import matplotlib.colors as mcolors
  print(mcolors.to_rgb('c'))
  

略語とフルネームのRGB値

略語 (フルネーム)	略語のRGB値	フルネームのRGB値	同じ色か？
b (blue)	(0.0, 0.0, 1.0)	(0.0, 0.0, 1.0)	True
g (green)	(0.0, 0.5, 0.0)	(0.0, 0.5019607843137255, 0.0)	False
r (red)	(1.0, 0.0, 0.0)	(1.0, 0.0, 0.0)	True
c (cyan)	(0.0, 0.75, 0.75)	(0.0, 1.0, 1.0)	False
m (magenta)	(0.75, 0.0, 0.75)	(1.0, 0.0, 1.0)	False
y (yellow)	(0.75, 0.75, 0.0)	(1.0, 1.0, 0.0)	False
k (black)	(0.0, 0.0, 0.0)	(0.0, 0.0, 0.0)	True
w (white)	(1.0, 1.0, 1.0)	(1.0, 1.0, 1.0)	True

補足：他の色はどうなのか？

補足として、b(blue)やr(red)などはフルネームと略語で同じ色ですが、g(green)には微妙な違いがあります。

print(mcolors.to_rgb('green'))  # (0.0, 0.5019607843137255, 0.0)
print(mcolors.to_rgb('g'))      # (0.0, 0.5, 0.0)

• greenはHTML/CSSで標準的に使われる#008000を基準にしています。この#008000は(R=0, G=128, B=0)で表され、RGB値は128/255 ≈ 0.50196になります。
• 一方でgはMatplotlib独自の簡略指定で、0.5とシンプルに定義されています。

つまり、HTML基準のgreenと、Matplotlibのgではスケールの扱い方が異なるため、わずかに数値が異なります。

まとめ

Matplotlibで色を指定する際、略語とフルネームで異なる色が使われることがあります。特にcとcyan、mとmagenta、yとyellowは見た目が異なります。思わぬ色の違いを避けるためには、常にフルネームで色を指定するか、mcolors.to_rgb()で事前に確認することをおすすめします。