[源代码]python的colormap总结（matplotlib+ncl+气象家园调色盘）

凉茶啦啦啦啦啦

colormap又叫colorbar是一个包含三列矩阵的色彩映射表，简单来说就是一个shape为（N，3）的矩阵。

• 矩阵中的值的值取值范围为[0,1]
• 每一行代表一个颜色，即RGB值
  

1.matplotlib colorbar
（a）matplotlib自带的colorbar
python的matplotlib模块中内嵌了大批常用的colormapshttps://matplotlib.org/examples/color/colormaps_reference.html

1. import matplotlib.pyplot as plt
   
2. from mpl_toolkits.basemap import Basemap as mp
   
3. import numpy as np
   
4. import netCDF4 as nc
   
5. #%%
   
6. obj=nc.Dataset('E:/tidal mixing/gebco/GEBCO_2014_2D_90.0_5.0_100.0_17.0.nc')
   
7. lon=obj.variables['lon'][0:-1:2]
   
8. lat=obj.variables['lat'][0:-1:2]
   
9. elevation=obj.variables['elevation'][0:-1:2,0:-1:2]
   
10. elevation=np.ma.masked_greater_equal(elevation,0)
    
11. plt.figure(1,figsize=(8,6))
    
12. m=mp(llcrnrlon=90.0,llcrnrlat=5.0,urcrnrlon=100.0,urcrnrlat=17.0,\
    
13.          resolution='i',projection='mill')
    
14. m.drawcoastlines()
    
15. lonlabel=['90','92','94','96','98','100']
    
16. lon_num=[90,92,94,96,98,100]
    
17. latlabel=['6','8','10','12','14','16']
    
18. lat_num=[6,8,10,12,14,16]
    
19. lon_num,temp=m(lon_num,np.arange(len(lon_num)))
    
20. temp,lat_num=m(np.arange(len(lat_num)),lat_num)
    
21. plt.xticks(lon_num,lonlabel,fontsize=20)
    
22. plt.yticks(lat_num,latlabel,fontsize=20)
    
23. plt.xlabel('Longitude(E)',fontsize=20)
    
24. plt.ylabel('Latitude(N)',fontsize=20)
    
25. xx,yy=np.meshgrid(lon,lat)
    
26. xx,yy=m(xx,yy)
    
27. cmap_color=plt.cm.get_cmap('RdYlBu_r')       #_r的意思是反转colorbar
    
28. m.pcolormesh(xx,yy,elevation,cmap=cmap_color)
    
29. cbar=m.colorbar()
    
30. cbar.ax.tick_params(labelsize=20)
    

复制代码

输出图像：

2.使用ncl的colorbar

是之前在气象家园上看到的一个大神自己写的包cmaps，这个包中基本包含了ncl的所有colorbar。气象家园地址
ncl colormap：http://www.ncl.ucar.edu/Document/Graphics/color_table_gallery.shtml
使用方法很简单，首先导入cmaps包，然后改变cmap就行

1. import cmaps
   
2. ....
   
3. cmap_color=cmaps.ncl_default          #如需反转colorbar，其方法是cmap_color=cmap_color.reversed()

复制代码

3. 使用气象家园调色盘

这种方法是结合气象家园的调色盘，将平时看文献看到的colorbar为自己所用。

气象家园调色盘下载地址：

http://bbs.06climate.com/forum.php?mod=viewthread&tid=33880&extra=page%3D1

       用链接里的方法克隆完色标之后生成一个txt文件，其文件中包含rgb值，即你将要使用的colormap

之后的工作是在python中导入这个colormap，由于生成的值在[0,255]之间，而python中要用的colormap RGB值范围是[0,1]，所以要进行简单转换。
以下将colorbar转换写成一个函数，直接调用即可。
这个函数需要用到matplotlib的colors，因此要提前导入

1. from matplotlib import colors
   
2. def dcmap():
   
3.       file_path='E:/python/colorbar/test.txt'
   
4.       fid=open(file_path)
   
5.       data=fid.readlines()
   
6.       n=len(data);
   
7.       rgb=np.zeros((n,3))
   
8.       for i in np.arange(n):
   
9.             rgb[i][0]=data[i].split(',')[0]
   
10.             rgb[i][1]=data[i].split(',')[1]
    
11.             rgb[i][2]=data[i].split(',')[2]
    
12.       rgb=rgb/255.0
    
13.       icmap=colors.ListedColormap(rgb,name='my_color')
    
14.       return icmap

复制代码

1. cmap_color=dcmap()
   
2. m.pcolormesh(xx,yy,elevation,cmap=cmap_color.reversed())

复制代码

输出图像

以上三点是我常用的三种选择python colorbar的方法，还有一种方法是可以用matplotlib自己定义新的colorbar以及在原有colorbar的基础上修改形成一个新的colorbar的方法，在这里就先不写了，以后有时间再总结吧。希望可以给学习python的朋友有一些帮助，如有不足之处还请多多指教！

slddbs

感谢分享，那个方法可以精简为以下语句：
def dcmap():
    rgb = np.loadtxt(r''E:\python\colorbar\test.txt'', delimiter=',')
    rgb /= 255.0
    icmap = colors.ListedColormap(rgb, name='my_color')
    return icmap

Masterpiece

一个小tips，读入rgb信息并处理的时候，可以使用numpy的类方法loadtxt，十分迅速
直接
import numpy as np
rgb=np.loadtxt('E:/python/colorbar/test.txt',delimiter=',')
rgb/=255.0
这个时候rgb就是一个N x 3的数组了，而且matplotlib可以直接用的色彩数组了

jr921102

学习了，亲测可以使用Grads-NCL调色盘输出NCL模板的rgb文件，然后读取时跳过前4行，再用matplotlib 自带的LinearSegmentedColormap.from_list转换就可以使用自定义色板啦
        mycolor = np.loadtxt('mycolors.rgb',delimiter=' ',skiprows=4) #加载自定义色板
        rgb_table = LinearSegmentedColormap.from_list('my cmap', mycolor / 255.0)
        c_f = ax.contourf(lons,#lon
                            lats ,#lat
                            vort_adv,
                            np.arange(-9,9,3),#填色范围
                            cmap=rgb_table,#使用自定义色板
                            # cmap=cmaps.BlGrYeOrReVi200,#使用NCL色板
                            extend='both')#设置色条为两头尖

mofangbao

调色板1.3版本支持Python语法写扩展，你也可以尝试写一个Python直接可用的输出分享下，而不是使用默认的输出。

凉茶啦啦啦啦啦

mofangbao 发表于 2019-1-17 09:17
调色板1.3版本支持Python语法写扩展，你也可以尝试写一个Python直接可用的输出分享下，而不是使用默认的输 ...

好的，谢谢！

又是那隻貓

cmaps模块支持自定义rgb文件，利用环境变量导入。最近cmaps模块也进行了更新

又是那隻貓

mofangbao 发表于 2019-1-17 09:17
调色板1.3版本支持Python语法写扩展，你也可以尝试写一个Python直接可用的输出分享下，而不是使用默认的输 ...

其实，我是建议，把常用的colormap都做成RGB文件，然后用cmaps模块动态调用就行了

凉茶啦啦啦啦啦

又是那隻貓 发表于 2019-1-17 12:15
cmaps模块支持自定义rgb文件，利用环境变量导入。最近cmaps模块也进行了更新

好的，非常感谢您的建议！

werewolf

又是那隻貓 发表于 2019-1-17 14:03
其实，我是建议，把常用的colormap都做成RGB文件，然后用cmaps模块动态调用就行了

这个不错，可以使用自定义的coloar，而不是每次都在脚本写rgb值。

凉茶啦啦啦啦啦

Masterpiece 发表于 2019-1-22 12:05
一个小tips，读入rgb信息并处理的时候，可以使用numpy的类方法loadtxt，十分迅速
直接
import numpy as n ...

我还用的不是很熟练，非常感谢你的建议！

许市

又是那隻貓 发表于 2019-1-17 14:03
其实，我是建议，把常用的colormap都做成RGB文件，然后用cmaps模块动态调用就行了

Users can define a environmental variable CMAP_DIR pointing to the folder containing the self-defined rgb files.怎么定义环境变量，这步不知怎么走了，希望猫神指导一二