【matplotlib】軌跡を時間で色分けしてプロット - ねるねるねるねをねらずにくうぜ

久々の投稿。

タイトル、どんなにしたらいいのかわからなかった

状況設定

ひとまず今回の状況設定。

空間を運動する粒子の軌跡を描くが、時間の情報も載せたい。

例えば、ボールを初速度 ${v_{0}}$ で地面から ${45^{\circ}}$ の角度で投げた時、軌跡は

${y=\frac{1}{\sqrt{2}}v_{0}t - \frac{1}{2}gt^{2}}$

${x=\frac{1}{\sqrt{2}}v_{0}t}$

このボールの軌跡を二次元プロットした時、下のようになる f:id:V0S-FRMK:20150913001850p:plain

これだと、時間の情報が無いので、○秒後にどこにいるか、とかはわかりにくい。そこで、色に時間の情報を持たせることはできないか？というのが今回のお話。

ちなみにさっきのプロットのソースはこんなん

import numpy as np
import matplotlib.pylab as plt
t=np.linspace(0,1,1000)
v=4.9*np.sqrt(2.)
g=9.8
y=v*t/np.sqrt(2.) - .5*g*t*t
x=v*t/np.sqrt(2.)
plt.figure(figsize=(5,4))
plt.plot(x,y)
plt.xlabel(r'$x$',fontsize=22)
plt.ylabel(r'$y$',fontsize=22)

結論

from matplotlib import cm
plt.scatter(x,y,
            c=t,#色と時系列の対応
            cmap=cm.jet,#カラーマップの種類
            marker='.',lw=0)
#line width(lw)は0にしないと多分よく見えないと思う

ax=plt.colorbar()#カラーマップの凡例
ax.set_label('time [sec]')#カラーバーのラベルネーム

f:id:V0S-FRMK:20150913003046p:plain