3
2

Delete article

Deleted articles cannot be recovered.

Draft of this article would be also deleted.

Are you sure you want to delete this article?

More than 1 year has passed since last update.

[matplotlib] カラーマップ色々

Last updated at Posted at 2022-12-20

Perceptually Uniform Colormaps

Matplotlibのカラーマップは多数用意されていていますが,特にperceptually uniform,すなわち知覚的に均一なものはデータを歪めることなく可視化できるのでとても優れています.また色覚障害のある方にも均一に見えるように設計されています.SciPy 2015において発表されたA Better Default Colormap for Matplotlibにperceptually uniformなカラーマップの開発話やmatlabデフォルトのカラーマップとの比較があります.

Matplotlibのデフォルトカラーマップ以外にも,cmoceanというパッケージをインストールすると更に多くのperceptually uniformなカラーマップを使えるようになります.
image.png

またCrameri et al.によるNature Communicationの論文"The misuse of colour in science communication"でも誤ったカラーマップの使用について議論されています.さらに,新しいperceptually uniformかつ色覚障害者にも優しいカラーマップとしてbatlow等が提案されています.

ここでテイラー・グリーン渦の渦度をjetと3種類のperceptually uniformなカラーマップで可視化してみましょう.
$$
\begin{aligned}
\omega &= 2 \sin x \sin y.
\end{aligned}
$$
PerceptuallyUniform.png
こうやって比較してみるとjetが以下にデータを歪曲させているかが一目瞭然です.他のperceptually uniformなカラーマップは滑らかにデータを可視化できています.

簡単にカスタムカラーマップを自作したい

matplotlibのカラーマップを組み合わせる方法

上記で紹介したmatplotlibやcmoceanで大体は事足りるのですが,稀にそれ以外のカラーマップが欲しいときがあります.
Matplotlib公式に方法が載っていますが,基本的に2行でできます.
例としてMatplotlibのデフォルトカラーマップにある"Blues"と"OrRd"を使ってdivergingカラーマップを作ります.

import matplotlib as mpl
from matplotlib.colors import LinearSegmentedColormap

BuWhOr_colours = [(0, mpl.cm.datad['Blues'][-1]), (0.25, mpl.cm.datad['Blues'][4]), (0.4, mpl.cm.datad['Blues'][1]), (0.5, 'white'), (0.6, mpl.cm.datad['OrRd'][1]), (0.75, mpl.cm.datad['OrRd'][4]), (1, mpl.cm.datad['OrRd'][-1])]
BuWhOr = LinearSegmentedColormap.from_list('BuWhOr', BuWhOr_colours)

ここで

(0, mpl.cm.datad['Blues'][-1])

は新しいカラーマップの下端(0)でMatplotlib "Blues"の上端(-1)の色を指定という意味です.

cmoceanのカラーマップを組み合わせる方法

例としてcmoceanの"tempo"と"matter"を組み合わせてdivergingカラーマップを作ります.

from cmocean.cm import balance, curl, thermal, matter, tempo
from cmocean.tools import get_dict
tempo_cm = get_dict(tempo, N=9)
matter_cm = get_dict(matter, N=9)
TempoMatter_Colours = [(0, (tempo_cm['red'][-1][1], tempo_cm['green'][-1][1], tempo_cm['blue'][-1][1])), (0.25, (tempo_cm['red'][4][1], tempo_cm['green'][4][1], tempo_cm['blue'][4][1])),\
    (0.4, (tempo_cm['red'][1][1], tempo_cm['green'][1][1], tempo_cm['blue'][1][1])), (0.5, 'white'), (0.6, (matter_cm['red'][1][1], matter_cm['green'][1][1], matter_cm['blue'][1][1])),\
     (0.75, (matter_cm['red'][4][1], matter_cm['green'][4][1], matter_cm['blue'][4][1])), (1, (matter_cm['red'][-1][1], matter_cm['green'][-1][1], matter_cm['blue'][-1][1]))]
TempoMatter = LinearSegmentedColormap.from_list('TempoMatter', TempoMatter_Colours)

get_dict()でカラーマップのRGBコード(辞書型)にアクセスします.

tempo_cm['red'][-1][1]

tempo_cmのRGBのうちRの下端という意味です.tempo_cm['red'][-1]だけだと同じ値を二つ返してくるので最後に[1]を足しています.
Matplotlib, cmocean, batlowの同系色のカラーマップと比較してみましょう.
CustomColourmaps.png

綺麗なカラーマップができました!

3
2
0

Register as a new user and use Qiita more conveniently

  1. You get articles that match your needs
  2. You can efficiently read back useful information
  3. You can use dark theme
What you can do with signing up
3
2

Delete article

Deleted articles cannot be recovered.

Draft of this article would be also deleted.

Are you sure you want to delete this article?