python - 向 igraph 图添加标题和图例

Question

在 python 的 igraph 中，你可以为绘图添加图例和标题吗？据我所知，手册或教程中都没有提到。然而，在 R 中是可能的。

Answer 1

R 本身提供了一个非常先进的绘图系统，R 界面简单地使用了它，所以这就是为什么你可以简单地在 R 中创建绘图标题和图例。默认情况下，Python 不提供任何绘图，所以 igraph 使用 Cairo绘制图表的库。然而，Cairo“只是”一个通用的矢量图形库。这就是为什么您无法在 Python 中获得相同的高级绘图功能。

plot igraph 的函数创建一个 Plot背景中的对象，将正在绘制的图形添加到绘图本身，为其创建合适的 Cairo 曲面，然后开始在 Cairo 曲面上绘制图形。如果您只需调用 plot，所有这一切都会在幕后发生以图表作为参数。但是，您可以创建 Plot手动对象，然后在绘制之前为其添加标签，如下所示:

>>> plot = Plot("plot.png", bbox=(600, 600), background="white")

此时，您有一个 plot变量，它是 igraph.drawing.Plot 的一个实例.该图由 600 像素宽和 600 像素高的开罗图像表面支持，最终将保存到名为 plot.png 的文件中。 . (您也可以直接在 Plot 构造函数的第一个参数中提供 Cairo 表面)。打电话plot.redraw()会绘制情节但尚未保存。打电话plot.save()如果尚未绘制，将绘制绘图，然后将其保存到给定的文件名。

然后你可以用一个图做两件事:

1. 将任意对象添加到具有 __draw__ 的绘图中方法。 Graph objects 有这样的方法，因此您可以按如下方式将图形添加到绘图中:

   >>> g = Graph.GRG(100, 0.2)
   >>> plot.add(g, bbox=(20, 20, 580, 580))
   

2. 捕获它的 surface属性访问完成绘图的 Cairo 表面，使用该表面构建 Cairo 绘图上下文，然后使用绘图上下文直接在 Cairo 绘图上绘制。

第二个选项是我们将如何向图中添加标签。幸运的是 igraph 提供了一个名为 TextDrawer 的类在igraph.drawing.text帮助我们解决包装和对齐问题的软件包。我们只需要创建一个 TextDrawer然后调用它的 draw_at在给定位置向绘图添加标签的方法:

>>> import cairo
>>> context = cairo.Context(plot.surface)
>>> text_drawer = TextDrawer(context, text="Test label", halign=TextDrawer.LEFT)
>>> text_drawer.draw_at(x=100, y=100)

TextDrawer将使用 Cairo 上下文的当前字体绘制标签，因此您必须使用 set_font_face , set_font_size以及Cairo context的相关方法来调整绘图使用的字体。

把它们放在一起，这个例子是这样的:

from igraph import Graph, Plot
from igraph.drawing.text import TextDrawer
import cairo

# Construct the plot
plot = Plot("plot.png", bbox=(600, 650), background="white")

# Create the graph and add it to the plot
g = Graph.GRG(100, 0.2)
plot.add(g, bbox=(20, 70, 580, 630))

# Make the plot draw itself on the Cairo surface
plot.redraw()

# Grab the surface, construct a drawing context and a TextDrawer
ctx = cairo.Context(plot.surface)
ctx.set_font_size(36)
drawer = TextDrawer(ctx, "Test title", halign=TextDrawer.CENTER)
drawer.draw_at(0, 40, width=600)

# Save the plot
plot.save()

该示例将为情节添加标题。构建图例涉及更多，但我希望您可以基于这个想法进一步进行。图例的标签可以通过重复调用 draw 来构造。或 draw_at TextDrawer 的方法(当然在调用之间调整 text 的 TextDrawer 属性之后)。您可以使用标准 Cairo 调用在图例周围绘制一个框。您还可以使用 igraph.drawing.shapes 中的节点抽屉类如果您想绘制类似于 igraph 在绘制图形时使用的节点形状。