用Python的Matplotlib 画一个足球场

我们可能想要在图表上绘制线条或圆圈的原因有很多。 我们可以寻找添加平均线，突出显示关键数据点甚至绘制图片。

本文将展示如何使用足球场地图的示例添加线条，圆圈和圆弧，然后可以使用它来显示热图，传球或比赛期间发生的任何其他内容。

球场是神圣的。伯纳乌，圣西罗，安联球场，老特拉福德等等球场是球迷的圣地。在这里有一次次精彩的对决。

今天我们用Python的画图工具Matplotlib  画一个足球场。

In [1]:

import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.patches import Arc

Drawing Lines 画线

对于我们来说，最简单的方法是在球场外围开始。

 一旦我们使用代码的前两行创建绘图，使用’plot’绘制线条非常简单。

 您可能已经看到’plot’用于显示散点，但是为了绘制一条线，我们只需要提供两个列表作为参数，matplotlib将为我们思考：

• List one: starting and ending X locations
• List two: starting and ending Y locations 

In [2]:

fig=plt.figure()

ax=fig.add_subplot(1,1,1)

plt.plot([0,0],[0,90],color="blue")

plt.plot([0,130],[90,90], color="orange")

plt.plot([130,130],[90,0], color="green")

plt.plot([130,0],[0,0], color="red")

plt.plot([65,65],[0,90], color="pink")

plt.show()

做得好！ Matplotlib使绘图线非常容易，只需要对开始和结束位置进行一些清晰的思考即可绘制它们。

Drawing Circles画圆

接下来，我们将在球场上绘制一些圆圈。 首先，我们需要一个中心圆，而且我们还需要中心和罚点的标记。

添加圆圈与线条略有不同。 首先，我们需要将圆圈分配给变量。

我们使用’circle’来做这件事，传递两个基本参数：

• X/Y coordinates of the middle of the circle
• Radius of the circle

In [3]:

#Create figure

fig=plt.figure()

ax=fig.add_subplot(1,1,1)

plt.plot([0,0],[0,90], 
            color="black")

plt.plot([0,130],[90,90], 
             color="black")

plt.plot([130,130],[90,0], 
             color="black")

plt.plot([130,0],[0,0], 
             color="black")

plt.plot([65,65],[0,90], 
             color="black")

#Assign circles to variables

centreCircle = plt.Circle((65,45),
        9.15,color="red",fill=False)

centreSpot = plt.Circle((65,45),0.8,
               color="blue")ax.add_patch(centreCircle)

ax.add_patch(centreSpot)

plt.show()

Drawing Arcs 画弧

既然你可以创建圆圈，弧线也会一样容易 – 我们需要它们用于禁区外的线条。 虽然他们采取了更多的参数，但他们遵循与以前相同的模式。 让我们来看看这些参数：

• X/Y coordinates of the centrepoint of the arc, assuming the arc was a complete shape.
• Width – we must pass width and height as the arc might not be a circle, it might instead be from an oval shape
• Height – as above
• Angle – degree rotation of the shape (anti-clockwise)
• Theta1 – start location of the arc, in degrees
• Theta2 – end location of the arc, in degrees 

In [4]:

fig=plt.figure()

ax=fig.add_subplot(1,1,1)

Lineplt.plot([0,0],[0,90], 
                color="black")

plt.plot([0,130],[90,90], 
                color="black")

plt.plot([130,130],[90,0], 
                 color="black")

plt.plot([130,0],[0,0], 
                 color="black")

plt.plot([65,65],[0,90], 
                 color="black")

#Left Penalty Area

plt.plot([16.5,16.5],[65,25],
                    color="black")

plt.plot([0,16.5],[65,65],
                    color="black")

plt.plot([16.5,0],[25,25],
                    color="black")

#Centre Circle/Spot

centreCircle = plt.Circle((65,45),
                    9.15,fill=False)

centreSpot = plt.Circle((65,45),0.8)

ax.add_patch(centreCircle)

ax.add_patch(centreSpot)

leftArc = Arc((11,45),height=18.3,width=18.3,

        angle=0,theta1=310,theta2=50,color="red")

ax.add_patch(leftArc)plt.show()

合成所有的代码

我们用个函数实现所有的代码；

In [5]:

def createPitch():
    
    #Create figure
    fig=plt.figure()
    ax=fig.add_subplot(1,1,1)

    #Pitch Outline & Centre Line
    plt.plot([0,0],[0,90], color="black")
    plt.plot([0,130],[90,90], color="black")
    plt.plot([130,130],[90,0], color="black")
    plt.plot([130,0],[0,0], color="black")
    plt.plot([65,65],[0,90], color="black")
    
    #Left Penalty Area
    plt.plot([16.5,16.5],[65,25],color="black")
    plt.plot([0,16.5],[65,65],color="black")
    plt.plot([16.5,0],[25,25],color="black")
    
    #Right Penalty Area
    plt.plot([130,113.5],[65,65],color="black")
    plt.plot([113.5,113.5],[65,25],color="black")
    plt.plot([113.5,130],[25,25],color="black")
    
    #Left 6-yard Box
    plt.plot([0,5.5],[54,54],color="black")
    plt.plot([5.5,5.5],[54,36],color="black")
    plt.plot([5.5,0.5],[36,36],color="black")
    
    #Right 6-yard Box
    plt.plot([130,124.5],[54,54],color="black")
    plt.plot([124.5,124.5],[54,36],color="black")
    plt.plot([124.5,130],[36,36],color="black")
    
    #Prepare Circles
    centreCircle = plt.Circle((65,45),9.15,
                        color="black",fill=False)
    centreSpot = plt.Circle((65,45),0.8,color="black")
    leftPenSpot = plt.Circle((11,45),0.8,color="black")
    rightPenSpot = plt.Circle((119,45),0.8,color="black")
    
    #Draw Circles
    ax.add_patch(centreCircle)
    ax.add_patch(centreSpot)
    ax.add_patch(leftPenSpot)
    ax.add_patch(rightPenSpot)
    
    #Prepare Arcs
    leftArc = Arc((11,45),height=18.3,width=18.3,
        angle=0,theta1=310,theta2=50,color="black")
    rightArc = Arc((119,45),height=18.3,width=18.3,
        angle=0,theta1=130,theta2=230,color="black")

    #Draw Arcs
    ax.add_patch(leftArc)
    ax.add_patch(rightArc)
    
    #Tidy Axes
    plt.axis('off')
    
    #Display Pitch
    plt.show()
    createPitch()

总结：

在我们的文章中，我们已经看到了如何在Matplotlib中绘制线条，圆弧和圆圈。 在尝试使用注释向任何绘图添加最后润色时，您会发现这很有用。 在绘制我们将在其上绘制数据的地图时，这些工具同样重要 – 就像我们的地图示例一样。

转自公众号：
YaK芽课