python - 使用 matplotlib.pyplot (Python) 绘制椭圆

Question

抱歉，如果这是一个愚蠢的问题，但是有没有一种简单的方法可以在 Python 中使用 matplotlib.pyplot 绘制椭圆？我希望有类似于 matplotlib.pyplot.arrow 的东西，但我找不到任何东西。

使用 matplotlib.patches 和 draw_artist 或类似的东西是唯一的方法吗？我希望有一个更简单的方法，但文档并没有提供太多帮助。

Answer 1

如果不想使用面片，可以使用椭圆的参数方程:

x = u + cos(t) ; y = v + b sin(t)

import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt
from math import pi

u=1.     #x-position of the center
v=0.5    #y-position of the center
a=2.     #radius on the x-axis
b=1.5    #radius on the y-axis

t = np.linspace(0, 2*pi, 100)
plt.plot( u+a*np.cos(t) , v+b*np.sin(t) )
plt.grid(color='lightgray',linestyle='--')
plt.show()

给出:

由于二维旋转矩阵，椭圆可以旋转:

import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt
from math import pi, cos, sin

u=1.       #x-position of the center
v=0.5      #y-position of the center
a=2.       #radius on the x-axis
b=1.5      #radius on the y-axis
t_rot=pi/4 #rotation angle

t = np.linspace(0, 2*pi, 100)
Ell = np.array([a*np.cos(t) , b*np.sin(t)])  
     #u,v removed to keep the same center location
R_rot = np.array([[cos(t_rot) , -sin(t_rot)],[sin(t_rot) , cos(t_rot)]])  
     #2-D rotation matrix

Ell_rot = np.zeros((2,Ell.shape[1]))
for i in range(Ell.shape[1]):
    Ell_rot[:,i] = np.dot(R_rot,Ell[:,i])

plt.plot( u+Ell[0,:] , v+Ell[1,:] )     #initial ellipse
plt.plot( u+Ell_rot[0,:] , v+Ell_rot[1,:],'darkorange' )    #rotated ellipse
plt.grid(color='lightgray',linestyle='--')
plt.show()

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