如何增加matplotlib路径顶点数量，提升路径拟合精度？

方法一：手动生成高分辨率圆弧顶点 #

mpat.Arc内部靠少量贝塞尔曲线绘制圆弧，默认get_path()返回的顶点数量有限。你可以直接计算更多角度对应的坐标，精准控制顶点密度：

import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt
import matplotlib.patches as mpat

fig, ax = plt.subplots()
ax.set(xlim=(-6, 6), ylim=(-6, 6))

# 添加圆弧到画布
circle = mpat.Arc((0, 0), 10, 10, theta1=20, theta2=220, color='green')
ax.add_patch(circle)

# 生成高分辨率顶点：调整num_points控制数量
num_points = 100
theta = np.linspace(np.deg2rad(20), np.deg2rad(220), num_points)
center = (0, 0)
width, height = 10, 10
# 计算每个角度对应的坐标
x = center[0] + (width/2)*np.cos(theta)
y = center[1] + (height/2)*np.sin(theta)
path = np.column_stack((x, y))

# 绘制顶点
plt.scatter(x=path[:, 0], y=path[:, 1], color='red', s=2)

plt.show()

方法二：对现有路径插值细分 #

如果不想手动计算，也可以用Path的interpolated()方法对现有路径进行细分，通过steps参数控制细分程度：

import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt
import matplotlib.patches as mpat
from matplotlib.path import Path

fig, ax = plt.subplots()
ax.set(xlim=(-6, 6), ylim=(-6, 6))

# 添加圆弧到画布
circle = mpat.Arc((0, 0), 10, 10, theta1=20, theta2=220, color='green')
ax.add_patch(circle)

# 获取变换后的路径并插值细分
original_path = circle.get_transform().transform_path(circle.get_path())
# steps值越大，顶点越密集
interpolated_path = original_path.interpolated(steps=10)
path = interpolated_path.vertices[:-1]  # 移除最后一个重复的起点

# 绘制顶点
plt.scatter(x=path[:, 0], y=path[:, 1], color='red', s=2)

plt.show()

补充说明 #

• 方法一适合圆弧、椭圆弧这类规则形状，能完全掌控顶点数量；
• 方法二更通用，适用于任意复杂路径，steps表示每个路径段的细分步数，数值越大顶点密度越高。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Adrials