使用matplotlib imshow展示分类数据时背景颜色异常求助

尝试用imshow()展示分类数据时，无法可靠控制颜色：

• 当dummy=True（虚拟数据），生成的图表背景为红色
• 当dummy=False（真实数据），生成的图表背景为浅灰色，偶尔也会是红色
  预期背景为白色，但缩小图表尺寸（比如设置fig.set_size_inches(10,4.4)）时问题消失。

附代码：

from random import choice
import matplotlib.pyplot as plt # draw pretty stuff
from matplotlib import colors

def draw_trace2(mem_trace):
    print(f"Matrix: {mem_trace.block_size} rows, {mem_trace.len()} cols")
    # this prints: 'Matrix: 80 rows, 178 cols'

    dummy = True
    if dummy:
        # create dummy data
        access_matrix = [
            [choice([10,10,10,10,20,30]) for x in range(mem_trace.len())]
            for y in range(mem_trace.block_size)]
    else:
        # create real data
        access_matrix = [
            [10 for x in range(mem_trace.len())]
            for y in range(mem_trace.block_size)]
        for ac in mem_trace.access_list:
            for i in range(ac.size):
                access_matrix[ac.offset+i][ac.time] = 20 if ac.action=='R' else 30

    # paranoically check correct values
    for row in access_matrix:
        for cell in row:
            if cell not in [10,20,30]:
                raise ValueError("Wrong Value")

    # create discrete colormap. Credit to the previously cited SO answer
    cmap = colors.ListedColormap(['white', 'green', 'red'])
    bounds = [0,15,25,35]
    norm = colors.BoundaryNorm(bounds, cmap.N)

    # draw and export image
    fig, axe1 = plt.subplots()
    axe1.imshow(access_matrix, cmap=cmap, norm=norm)
    fig.set_size_inches(100,44)
    fig.savefig('mem_trace_plot.pdf', bbox_inches='tight')
    return

问题根源是大尺寸图表下，imshow()默认的插值方式（如bilinear）会让相邻像素的颜色混合，导致原本应该是白色的背景（对应值10）被周围的绿色/红色像素混合，呈现出灰色或偏红的视觉效果。而小尺寸图表中单元格相对较大，混合效果不明显，所以问题消失。

解决方法很简单，在调用imshow()时显式设置interpolation='nearest'，强制每个单元格使用单一颜色渲染，避免颜色混合：

axe1.imshow(access_matrix, cmap=cmap, norm=norm, interpolation='nearest')

另外可以额外优化可读性：添加网格线分隔单元格，隐藏不需要的坐标轴刻度：

# draw and export image
fig, axe1 = plt.subplots()
axe1.imshow(access_matrix, cmap=cmap, norm=norm, interpolation='nearest')
# 可选：添加网格线增强单元格区分度
axe1.grid(which='both', color='black', linewidth=0.5)
# 可选：隐藏坐标轴刻度（如果不需要的话）
axe1.set_xticks([])
axe1.set_yticks([])
fig.set_size_inches(100,44)
fig.savefig('mem_trace_plot.pdf', bbox_inches='tight')

这样无论图表尺寸多大，背景都会稳定显示为白色，分类颜色也不会出现混合失真。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者onlycparra