axes_grid1 は、matplotlib で（複数の）画像を表示しやすくするヘルパークラスのコレクションです。 matplotlib では、軸の位置（およびサイズ）が正規化された Figure 座標で指定されます。これは、指定されたアスペクト比を持つ必要がある画像を表示するのには理想的ではありません。 たとえば、画像の高さと常に一致するカラーバーがある場合に役立ちます。 ImageGrid、RGB Axes、および AxesDivider は、（複数の）Axes の位置を調整するヘルパークラスです。 これらは、描画時に複数の軸の位置を調整するためのフレームワークを提供します。 ParasiteAxes は twinx（または twiny ）のような機能を提供するので、異なる Axes で異なるデータ（たとえば、異なるy軸）をプロットすることができます。 AnchoredArtists には、凡例のようにアンカー位置に配置されたカスタムアーティストが含まれています。



Demo Axes Grid

Top

　ImageGrid

　Axes のグリッドを作成するクラス。 matplotlib では、軸の位置（およびサイズ）が正規化されたFigure座標で指定されます。 これは、所定のアスペクト比で表示する必要のある画像には理想的ではない。 例えば、同じサイズの画像をいくつかの固定されたパッディングで表示することは、matplotlib で簡単に行うことはできません。 ImageGrid はそのような場合に使用されます。



Simple Axesgrid

• 各軸の位置は、グリッド全体のサイズが（軸のアスペクトのような）指定された矩形に収まるように、描画時に決定されます（ AxesDivider を参照）。 この例では、Figure のサイズを変更しても、軸間のパディングは固定されています。
  
  
• 同じ列の軸は同じ軸幅（ Figure 座標）を持ち、同様に同じ行の軸は同じ高さです。 同じ行（列）内の軸の幅（高さ）は、ビューの制限（ xlim または ylim ）に従ってスケーリングされます。
  
  

Simple Axes Grid

• x 軸は、同じ列の軸間で共有されます。 同様に、y 軸は同じ行の軸間で共有されます。 したがって、1 つの軸の軸プロパティ（表示の制限、ティックの位置など、プロットコマンドまたはマウスをインタラクティブバックエンドで使用する）を変更すると、他のすべての共有軸に影響します。
  
  

　初期化されると、ImageGrid は Axes インスタンスの与えられた数（ ngrids または ncols * nrowsがngridsがNone の場合）を作成します。 個々の Axes インスタンスにアクセスするためのシーケンスのようなインターフェイスが提供されています（ grid[0] はグリッドの最初の Axes です。軸の順序については以下を参照してください）。

　ImageGrid は以下の引数を取ります。

Name	Default	Description
fig
rect
nrows_ncols		number of rows and cols. e.g., (2,2)
ngrids	None	number of grids. nrows x ncols if None
direction	"row"	increasing direction of axes number. [row|column]
axes_pad	0.02	pad between axes in inches
add_all	True	Add axes to figures if True
share_all	False	xaxis & yaxis of all axes are shared if True
aspect	True	aspect of axes
label_mode	"L"	location of tick labels thaw will be displayed. "1" (only the lower left axes), "L" (left most and bottom most axes), or "all".
cbar_mode	None	[None|single|each]
cbar_location	"right"	[right|top]
cbar_pad	None pad	between image axes and colorbar axes
cbar_size	"5%"	size of the colorbar
axes_class	None

rect

グリッドの位置を指定します。 使用する矩形の座標を指定することができます（例：軸で（0.1、0.1、0.8、0.8））、またはサブプロットのような位置（例： "121" ）を指定できます。

direction

軸番号の増加方向を意味します。

aspect

既定（False）では、グリッド内の軸の幅と高さが独立してスケールされます。 True の場合、データの限界に応じて縮尺されます（ mpl の aspect パラメータと同様）。

share_all

Trueの場合、すべての軸のx軸とy軸が共有されます。

direction

増加する軸番号の方向。 「行」については、

　　　grid[0] grid[1]
　　　grid[2] grid[3]

「列」については、

　　　grid[0] grid[2]
　　　grid[1] grid[3]

　カラーバー（またはカラーバー）を作成することもできます。 各軸（ cbar_mode = "each" ）にカラーバーを設定するか、グリッドに単一のカラーバーを設定することができます（ cbar_mode = "single" ）。 カラーバーは、右または上に置くことができます。 各カラーバーの軸は、cbar_axes 属性として格納されます。

　以下の例は、ImageGrid でできることを示しています。



Demo Axes Grid

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ax = subplot(1,1,1)
divider = make_axes_locatable(ax) 

　make_axes_locatable は、Locator から派生した AxesLocator クラスのインスタンスを返します。 元の軸の与えられた側（ "上"、 "右"、 "下"、 "左"）に新しい軸を作成する append_axes メソッドを提供します。

　colorbar whose height (or width) in sync with the master axes



Simple Colorbar

　scatter_hist.py with AxesDivider

　mplの "scatter_hist.py"の例は、make_axes_locatableを使用して書き直すことができます。

axScatter = subplot(111)
axScatter.scatter(x, y)
axScatter.set_aspect(1.)

# create new axes on the right and on the top of the current axes.
divider = make_axes_locatable(axScatter)
axHistx = divider.append_axes("top", size=1.2, pad=0.1, sharex=axScatter)
axHisty = divider.append_axes("right", size=1.2, pad=0.1, sharey=axScatter)

# the scatter plot:
# histograms
bins = np.arange(-lim, lim + binwidth, binwidth)
axHistx.hist(x, bins=bins)
axHisty.hist(y, bins=bins, orientation='horizontal') 

　以下の完全なソースコードを参照してください。



Simple Hist

　AxesDivider を使用する scatter_hist には、mplの元のscatter_hist.py に比べていくつかの利点があります。 たとえば、X 軸または Y 軸がそれに応じて共有されていても、散布図の縦横比を設定できます。

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　ParasiteAxes は、その位置がホスト軸と同じ軸です。その位置は描画時間に調整されるので、ホストがその位置（例えば画像）を変更した場合でも動作する。

　ほとんどの場合、最初に寄生軸を作成するために使用できるいくつかのメソッドを提供するホスト軸を作成します。彼らは twinx、twiny（こ>れは matplotlib の twinxとtwiny に似ています）と twin です。ツインは、ホスト軸と寄生軸のデータ座標をマッピングする任意の変換を行います。寄生虫の軸の描画メソッドが呼び出されることはありません。代わりに、ホスト軸は寄生虫軸でアーティストを収集し、それらがホスト軸に属するかのように描画します。つまり、寄生軸のアーティストはホスト軸のアーティストにマージされ、zorder に従って描画されます。ホストおよび寄生虫の軸は、軸の動作の一部を変更します。たとえば、プロットラインのカラーサイクルは、ホストと寄生虫の間で共有されます。また、host内のlegend コマンドは、寄生虫軸の行を含む凡例を作成します。ホスト軸を作成するには、host_suplot または host_axes コマンドを使用します。

　Example 1. twinx



Parasite Simple

　Example 2. twin

　変換引数のない双子は、寄生虫軸にホストと同じデータ変換があるとみなします。 これは、上（または右）軸が下（または左）軸に対して異なるティック位置、目盛りラベル、または目盛りフォーマッタを持つようにする場合に便利です。

ax2 = ax.twin() # now, ax2 is responsible for "top" axis and "right" axis
ax2.set_xticks([0., .5*np.pi, np.pi, 1.5*np.pi, 2*np.pi])
ax2.set_xticklabels(["0", r"$\frac{1}{2}\pi$",
                     r"$\pi$", r"$\frac{3}{2}\pi$", r"$2\pi$"]) 

Simple Axisline4

　双子を使ったもっと洗練された例。 ホスト軸のx制限を変更すると、それに応じて寄生軸のx制限が変更されることに注意してください。



Parasite Simple2

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　凡例のように（Axes）bbox に位置が固定されているアーティストの集まりです。 それは mpl の OffsetBox から派生し、アーティストはキャンバス座標で描画する必要があります。 しかし、任意の変換のサポートは限られています。 たとえば、下の例の楕円は、データ座標の幅と高さを持ちます。



Simple Anchored Artists

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inset_axes = inset_axes(parent_axes,
                        width="30%", # width = 30% of parent_bbox
                        height=1., # height : 1 inch
                        loc='lower left') 

inset_axes = zoomed_inset_axes(ax,
                               0.5, # zoom = 0.5 
                               loc='upper right') 

　データ軸が親軸の半分であるインセット軸を作成します。 ここに完全な例があります



Inset Locator Demo

　たとえば、親軸の小さな部分のズームアップをインセットが表すようにするには、zoomed_inset_axes() を使用できます。 また、mpl_toolkits / axes_grid / inset_locatorは、inset 軸によって表される領域の位置を示すヘルパー関数 mark_inset() を提供します。



Inset Locator Demo2

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from mpl_toolkits.axes_grid1.axes_rgb import RGBAxes

fig = plt.figure(1)
ax = RGBAxes(fig, [0.1, 0.1, 0.8, 0.8])

r, g, b = get_rgb() # r,g,b are 2-d images
ax.imshow_rgb(r, g, b,
              origin="lower", interpolation="nearest") 

Simple Rgb

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rect = [0.2, 0.2, 0.6, 0.6]
horiz=[h0, h1, h2, h3]
vert=[v0, v1, v2]
divider = Divider(fig, rect, horiz, vert) 

from mpl_toolkits.axes_grid1.axes_size import Fixed, Scaled
vert = [Fixed(2), Scaled(2), Scaled(3)] 

locator = divider.new_locator(nx=0, ny=1)
ax.set_axes_locator(locator) 

locator = divider.new_locator(nx=0, nx=2, ny=1) 

　上記のロケータは、呼び出されると、最初の列と 2 番目の列と 1 番目の行にまたがるセルの位置とサイズを返します。 この例では、[0：2、1] を返します。

　この例を参照してください。



Simple Axes Divider2

　x または y データの制限（ AxesX および AxesY ）に従って各軸のサイズを調整できます。



Simple Axes Divider3

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• 2023/03/11 Ver=1.03 Python 3.11.2 で確認
• 2020/10/28 Ver=1.01 Python 3.7.8 で確認
• 2018/11/08 Ver=1.01 初版リリース

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