具有非线性缩放颜色图的 pgfplots

Question

这是 pgfplots 邮件列表中出现的一个问题；我在这里回答它，因为这样可以提供更高质量的答案。

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我有一张使用发散色彩图的图片。

在这种情况下，最小值和最大值没有相同的绝对值（而是 -0.2 和 +0.5）

我想要能够做一个“中心色彩图”，其中“0”是中间颜色，所有点>0使用图的上半部分，所有点<0使用图的下半部分。

颜色条应根据真实值倾斜（即地图的下半部分应占据条的 2/7，上半部分应占据剩余的 5/7）

\documentclass{standalone}
\usepackage{pgfplots}
\pgfplotsset{compat=1.9} 


\begin{document}
\begin{tikzpicture}

\begin{axis}[
    enlargelimits=false,
    % I want the color to be distributed in a nonlinear way, not like this
    % I want the tick labels to reflect the centered colorbar
    colorbar,
]
    \addplot[line width=3pt,mesh,domain=-0.2:0.5] {x};
\end{axis}
\end{tikzpicture}

\end{document}

也许是一个点元中心=[auto,] 键，其中 auto 表示 (点元最大值 + 点元最小值) ÷ 2 的计算值

Answer 1

可以缩放point meta。当然，这也会缩放colorbar及其轴描述。但由于 acolorbar实际上只是一个普通的axis，我们可以定义自定义转换来“撤消”效果。

以下代码定义了一种新样式nonlinear colormap around 0={<min>}{<max>}，可重新缩放点元数据（假设默认情况下它是坐标y）。它还以非线性方式重新缩放颜色条以恢复正确的描述：

\documentclass{standalone}
\usepackage{pgfplots}
\pgfplotsset{compat=1.9} 

\pgfplotsset{
    % this transformation ensures that every input argument is
    % transformed from -0.2 : 0.5 -> -0.5,0.5 
    % and every tick label is transformed back:
    nonlinear colormap trafo/.code 2 args={
        \def\nonlinearscalefactor{((#2)/(#1))}%
        \pgfkeysalso{%
            y coord trafo/.code={%
                \pgfmathparse{##1 < 0 ? -1*##1*\nonlinearscalefactor : ##1}%
            },
            y coord inv trafo/.code={%
                \pgfmathparse{##1 < 0 ? -1*##1/\nonlinearscalefactor : ##1}%
            },
        }%
    },
    nonlinear colormap around 0/.code 2 args={
        \def\nonlinearscalefactor{((#2)/(#1))}%
        \pgfkeysalso{
            colorbar style={
                nonlinear colormap trafo={#1}{#2},
                %
                % OVERRIDE this here. The value is *only* used to
                % generate a nice axis, it does not affect the data.
                % Note that these values will be mapped through the
                % colormap trafo as defined above.
                point meta min={#1},
                point meta max={#2},
            },
            %
            % this here is how point meta is computed for the plot.
            % It means that a point meta of -0.2 will actually become -0.5
            % Thus, the *real* point meta min is -0.5... but we
            % override it above.
            point meta={y < 0 ? -y*\nonlinearscalefactor : y},
        }%
    },
}

\begin{document}
\begin{tikzpicture}

\begin{axis}[
    enlargelimits=false,
    colorbar,
    %
    % activate the nonlinear colormap:
    nonlinear colormap around 0={-0.2}{0.5},
    %
    % reconfigure it - the default yticks are typically unsuitable
    % (because they are chosen in a linear way)
    colorbar style={
        ytick={-0.2,-0.1,0,0.25,0.5},
    },
]
    \addplot[line width=3pt,mesh,domain=-0.2:0.5] {x};
\end{axis}
\end{tikzpicture}

\end{document}