Matplotlib直方图如何添加与填充色一致的深色边缘？解析格式差异

现象总结 #

• 使用histtype='barstacked'绘制堆叠直方图，未设置edgecolor时，保存为PDF会出现与填充色一致的深色边缘，但PNG格式无此问题；
• 改用histtype='stepfilled'时，PDF和PNG均无该深色边缘。

原因解析 #

这并非Matplotlib主动添加的边缘，而是PDF矢量渲染的特性：

• barstacked模式下，每个堆叠的柱子是独立的矩形路径，当设置了alpha<1（透明）时，相邻矩形的重叠边缘会被PDF渲染器多次绘制，透明色叠加后颜色加深，看起来像是深色边缘；
• PNG是位图格式，渲染时会直接合并像素，不会出现这种路径叠加的效果；
• stepfilled模式是绘制一个完整的闭合路径再填充，没有独立的矩形分隔，自然不会有边缘叠加的问题。

解决方法 #

通过以下参数设置可以消除PDF中的深色边缘：

1. 显式关闭边缘绘制 #

设置edgecolor='none'，直接取消边缘的颜色渲染：

x1 = np.random.normal(0, 0.8, 1000)
x2 = np.random.normal(-2, 1, 1000)
x3 = np.random.normal(3, 2, 1000)
data = [x1, x2, x3]

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot()
plt.hist(data, alpha=0.3, histtype='barstacked', bins=40, edgecolor='none')
fig.savefig('barstacked.pdf')
fig.savefig('barstacked.png', dpi=750)

2. 设置边缘线宽为0 #

通过linewidth=0彻底关闭边缘线条的绘制：

plt.hist(data, alpha=0.3, histtype='barstacked', bins=40, linewidth=0)

3. 栅格化直方图（牺牲矢量性） #

添加rasterized=True，将直方图部分转为位图保存，和PNG效果一致，但会失去PDF的矢量编辑特性：

plt.hist(data, alpha=0.3, histtype='barstacked', bins=40, rasterized=True)

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Cloud