以像素为单位设置精确图像大小的不同方法的比较

这个答案将集中于：

savefig：如何保存到文件，而不仅仅显示在屏幕上设置像素大小

下面是我尝试过的一些方法的快速比较，这些方法的图像显示了给出的结果。

当前状态总结：事情很混乱，我不确定这是否是一个根本的限制，或者用例是否没有得到开发人员的足够关注。我很难找到关于这一点的上游讨论。

不尝试设置图像尺寸的基线示例

只是为了有一个比较点：

基本.py

#!/usr/bin/env python3

import sys

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

fig, ax = plt.subplots()
print('fig.dpi = {}'.format(fig.dpi))
print('fig.get_size_inches() = ' + str(fig.get_size_inches())
t = np.arange(-10., 10., 1.)
plt.plot(t, t, '.')
plt.plot(t, t**2, '.')
ax.text(0., 60., 'Hello', fontdict=dict(size=25))
plt.savefig('base.png', format='png')

Run:

./base.py
identify base.png

输出：

fig.dpi = 100.0
fig.get_size_inches() = [6.4 4.8]
base.png PNG 640x480 640x480+0+0 8-bit sRGB 13064B 0.000u 0:00.000

到目前为止，我最好的方法是：plt.savefig（dpi=h/fig.get_size_inches（）[1]仅高度控制

我想这是我大部分时间都会做的事情，因为它很简单，而且规模很大：

获取大小.py

#!/usr/bin/env python3

import sys

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

height = int(sys.argv[1])
fig, ax = plt.subplots()
t = np.arange(-10., 10., 1.)
plt.plot(t, t, '.')
plt.plot(t, t**2, '.')
ax.text(0., 60., 'Hello', fontdict=dict(size=25))
plt.savefig(
    'get_size.png',
    format='png',
    dpi=height/fig.get_size_inches()[1]
)

Run:

./get_size.py 431

输出：

get_size.png PNG 574x431 574x431+0+0 8-bit sRGB 10058B 0.000u 0:00.000

and

./get_size.py 1293

输出：

main.png PNG 1724x1293 1724x1293+0+0 8-bit sRGB 46709B 0.000u 0:00.000

我倾向于只设置高度，因为我通常最关心的是图像在文本中间会占据多少垂直空间。

plt.savefig（bbox_inches='ight'更改图像大小

我总是觉得图像周围有太多空白，并倾向于从以下位置添加bbox_inches='ight'：删除已保存图像周围的空白

然而，这是通过裁剪图像来实现的，并且您无法获得所需的大小。

相反，在同一问题中提出的另一种方法似乎很有效：

plt.tight_layout(pad=1)
plt.savefig(...

这给出了高度等于431：

固定高度、set_aspect、自动调整宽度和小边距

嗯，set_aspect又把事情搞砸了，并阻止plt.tight_layout实际删除边距。。。这是一个重要的用例，我还没有很好的解决方案。

问：如何在Matplotlib中获得固定的像素高度、固定的数据x/y纵横比并自动删除水平空白边距？

plt.savefig（dpi=h/图get_size_inches（）[1]+宽度控制

如果你真的需要一个除高度外的特定宽度，这似乎可以：

宽度.py

#!/usr/bin/env python3

import sys

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

h = int(sys.argv[1])
w = int(sys.argv[2])
fig, ax = plt.subplots()
wi, hi = fig.get_size_inches()
fig.set_size_inches(hi*(w/h), hi)
t = np.arange(-10., 10., 1.)
plt.plot(t, t, '.')
plt.plot(t, t**2, '.')
ax.text(0., 60., 'Hello', fontdict=dict(size=25))
plt.savefig(
    'width.png',
    format='png',
    dpi=h/hi
)

Run:

./width.py 431 869

输出：

width.png PNG 869x431 869x431+0+0 8-bit sRGB 10965B 0.000u 0:00.000

对于小宽度：

./width.py 431 869

输出：

width.png PNG 211x431 211x431+0+0 8-bit sRGB 6949B 0.000u 0:00.000

因此，字体的缩放似乎是正确的，我们只是在非常小的宽度上遇到了一些麻烦，标签被切掉了，例如左上角的100。

我设法通过删除保存图像周围的空白来解决这些问题

plt.tight_layout(pad=1)

其给出：

width.png PNG 211x431 211x431+0+0 8-bit sRGB 7134B 0.000u 0:00.000

从这里，我们还可以看到，紧身布局删除了图像顶部的大量空白，所以我通常总是使用它。

修正了fig.set_size_inches和plt.savefig上的魔法基础高度、dpi（dpi=缩放

我认为这相当于以下所述的方法：https://stackoverflow.com/a/13714720/895245

魔法.py

#!/usr/bin/env python3

import sys

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

magic_height = 300
w = int(sys.argv[1])
h = int(sys.argv[2])
dpi = 80
fig, ax = plt.subplots(dpi=dpi)
fig.set_size_inches(magic_height*w/(h*dpi), magic_height/dpi)
t = np.arange(-10., 10., 1.)
plt.plot(t, t, '.')
plt.plot(t, t**2, '.')
ax.text(0., 60., 'Hello', fontdict=dict(size=25))
plt.savefig(
    'magic.png',
    format='png',
    dpi=h/magic_height*dpi,
)

Run:

./magic.py 431 231

输出：

magic.png PNG 431x231 431x231+0+0 8-bit sRGB 7923B 0.000u 0:00.000

看看它的规模是否很好：

./magic.py 1291 693

输出：

magic.png PNG 1291x693 1291x693+0+0 8-bit sRGB 25013B 0.000u 0:00.000

所以我们看到这种方法也很有效。我唯一的问题是必须设置magic_height参数或等效参数。

固定DPI+set_size_inches

这种方法给出了一个稍微错误的像素大小，这使得很难无缝地缩放所有内容。

set_size_inches.py

#!/usr/bin/env python3

import sys

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

w = int(sys.argv[1])
h = int(sys.argv[2])
fig, ax = plt.subplots()
fig.set_size_inches(w/fig.dpi, h/fig.dpi)
t = np.arange(-10., 10., 1.)
plt.plot(t, t, '.')
plt.plot(t, t**2, '.')
ax.text(
    0,
    60.,
    'Hello',
    # Keep font size fixed independently of DPI.
    # https://stackoverflow.com/questions/39395616/matplotlib-change-figsize-but-keep-fontsize-constant
    fontdict=dict(size=10*h/fig.dpi),
)
plt.savefig(
    'set_size_inches.png',
    format='png',
)

Run:

./set_size_inches.py 431 231

输出：

set_size_inches.png PNG 430x231 430x231+0+0 8-bit sRGB 8078B 0.000u 0:00.000

因此高度稍有偏差，图像：

如果我将其放大3倍，像素大小也是正确的：

./set_size_inches.py 1291 693

输出：

set_size_inches.png PNG 1291x693 1291x693+0+0 8-bit sRGB 19798B 0.000u 0:00.000

然而，我们从中了解到，为了使这种方法能够很好地缩放，您需要使每个DPI相关设置与英寸大小成比例。

在前面的示例中，我们只使“Hello”文本成比例，并且它的高度保持在60到80之间，正如我们预期的那样。但我们没有这么做的一切看起来都很小，包括：

轴的线宽刻度标记点标记

SVG

我找不到如何为SVG图像设置它，我的方法只适用于PNG，例如：

获取大小_版本.py

#!/usr/bin/env python3

import sys

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

height = int(sys.argv[1])
fig, ax = plt.subplots()
t = np.arange(-10., 10., 1.)
plt.plot(t, t, '.')
plt.plot(t, t**2, '.')
ax.text(0., 60., 'Hello', fontdict=dict(size=25))
plt.savefig(
    'get_size_svg.svg',
    format='svg',
    dpi=height/fig.get_size_inches()[1]
)

Run:

./get_size_svg.py 431

生成的输出包含：

<svg height="345.6pt" version="1.1" viewBox="0 0 460.8 345.6" width="460.8pt"

并且identify表示：

get_size_svg.svg SVG 614x461 614x461+0+0 8-bit sRGB 17094B 0.000u 0:00.000

如果我在Chromium 86中打开它，浏览器调试工具鼠标图像悬停确认高度为460.79。

当然，由于SVG是一种矢量格式，因此理论上一切都应该缩放，因此您可以转换为任何固定大小的格式而不损失分辨率，例如：

inkscape -h 431 get_size_svg.svg -b FFF -e get_size_svg.png

给出了准确的高度：

我在这里使用Inkscape而不是ImageMagick的转换，因为您还需要使用-desity来使用ImageMagick调整SVG的大小：

https://superuser.com/questions/598849/imagemagick-convert-how-to-produce-sharp-resized-png-files-from-svg-files/1602059#1602059如何使用ImageMagick将SVG转换为PNG？

在HTML上设置＜img height=“”也应该只适用于浏览器。

它在matplotlib 3.2.2上进行了测试。

试着注释一下fig=。。。线

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

N = 50
x = np.random.rand(N)
y = np.random.rand(N)
area = np.pi * (15 * np.random.rand(N))**2

fig = plt.figure(figsize=(18, 18))
plt.scatter(x, y, s=area, alpha=0.5)
plt.show()

折旧说明：根据Matplotlib官方指南，不再建议使用pylab模块。请考虑改用matplotlib.pyplot模块，如另一个答案所述。

以下方法似乎有效：

from pylab import rcParams
rcParams['figure.figsize'] = 5, 10

这使图形的宽度为5英寸，高度为10英寸。

然后，Figure类将其用作其参数之一的默认值。

使用plt.rcParams

如果您想在不使用地物环境的情况下更改大小，也可以使用此解决方法。例如，如果使用plt.plot（），可以设置一个具有宽度和高度的元组。

import matplotlib.pyplot as plt
plt.rcParams["figure.figsize"] = (20,3)

这在内联绘图时非常有用（例如，使用IPython Notebook）。正如我们所注意到的，最好不要将此语句放在imports语句的同一单元格中。

要将后续绘图的全局地物尺寸重置回默认值，请执行以下操作：

plt.rcParams["figure.figsize"] = plt.rcParamsDefault["figure.figsize"]

转换为厘米

figsize元组接受英寸，因此如果要将其设置为厘米，则必须将其除以2.54。看看这个问题。

谷歌中“matplotlib图形大小”的第一个链接是调整图像大小（页面的谷歌缓存）。

这是上面页面中的测试脚本。它创建同一图像的不同大小的测试[1-3].png文件：

#!/usr/bin/env python
"""
This is a small demo file that helps teach how to adjust figure sizes
for matplotlib

"""

import matplotlib
print "using MPL version:", matplotlib.__version__
matplotlib.use("WXAgg") # do this before pylab so you don'tget the default back end.

import pylab
import numpy as np

# Generate and plot some simple data:
x = np.arange(0, 2*np.pi, 0.1)
y = np.sin(x)

pylab.plot(x,y)
F = pylab.gcf()

# Now check everything with the defaults:
DPI = F.get_dpi()
print "DPI:", DPI
DefaultSize = F.get_size_inches()
print "Default size in Inches", DefaultSize
print "Which should result in a %i x %i Image"%(DPI*DefaultSize[0], DPI*DefaultSize[1])
# the default is 100dpi for savefig:
F.savefig("test1.png")
# this gives me a 797 x 566 pixel image, which is about 100 DPI

# Now make the image twice as big, while keeping the fonts and all the
# same size
F.set_size_inches( (DefaultSize[0]*2, DefaultSize[1]*2) )
Size = F.get_size_inches()
print "Size in Inches", Size
F.savefig("test2.png")
# this results in a 1595x1132 image

# Now make the image twice as big, making all the fonts and lines
# bigger too.

F.set_size_inches( DefaultSize )# resetthe size
Size = F.get_size_inches()
print "Size in Inches", Size
F.savefig("test3.png", dpi = (200)) # change the dpi
# this also results in a 1595x1132 image, but the fonts are larger.

输出：

using MPL version: 0.98.1
DPI: 80
Default size in Inches [ 8.  6.]
Which should result in a 640 x 480 Image
Size in Inches [ 16.  12.]
Size in Inches [ 16.  12.]

两个注意事项：

模块注释和实际输出不同。这个答案允许轻松地将所有三个图像组合在一个图像文件中，以查看大小的差异。

如果已经创建了地物，可以使用figure.set_size_inches调整地物大小：

fig = matplotlib.pyplot.gcf()
fig.set_size_inches(18.5, 10.5)
fig.savefig('test2png.png', dpi=100)

要将大小更改传播到现有GUI窗口，请添加forward=True：

fig.set_size_inches(18.5, 10.5, forward=True)

此外，正如Erik Shilts在评论中提到的，您还可以使用figure.set_dpi来“设置图形的分辨率，单位为每英寸点数”

fig.set_dpi(100)