如何修改Python代码实现Mandelbrot分形的单图缩放效果？

我的Python代码生成了两张独立的Mandelbrot分形图像，而非在同一图像中实现缩放效果。请问该如何修改代码，使分形在单图内完成自缩放？

要在单张图内同时展示Mandelbrot分形的整体视图和局部放大效果，可以利用matplotlib的嵌入子图（inset_axes）功能。核心思路是先绘制完整的分形图，再在图中嵌入一个小坐标轴展示放大后的局部区域，同时添加标记框明确放大区域的位置。

修改后的完整代码如下：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.axes_grid1.inset_locator import inset_axes, mark_inset

def testpoint(c, maxreps):
    z = 0
    reps = 0
    while abs(z) < 2 and reps < maxreps:
        z = z ** 2 + c
        reps += 1
    frac = float(reps) / float(maxreps)
    return frac

def compute_mandelbrot(N_max, xmin, xmax, ymin, ymax, nx, ny):
    # 生成c值网格
    x = np.linspace(xmin, xmax, nx)
    y = np.linspace(ymax, ymin, ny)
    z = np.zeros([nx, ny])
    for a in range(nx):
        for b in range(ny):
            z[a, b] = testpoint(complex(x[a], y[b]), N_max)
    return z

if __name__ == '__main__': 
    # 整体视图参数
    full_xmin, full_xmax = -1.5, 0.5
    full_ymin, full_ymax = -1, 1
    pts = 800
    
    # 计算整体分形
    mandelbrot_full = compute_mandelbrot(50, full_xmin, full_xmax, full_ymin, full_ymax, pts, pts)
    
    # 创建画布和主坐标轴
    fig, ax = plt.subplots(figsize=(8, 8))
    # 绘制整体分形
    im_full = ax.imshow(mandelbrot_full.T, extent=[full_xmin, full_xmax, full_ymin, full_ymax], cmap=plt.cm.rainbow)
    ax.set_title("Mandelbrot 分形（含局部放大）")
    plt.colorbar(im_full, ax=ax)
    
    # 局部放大区域参数
    zoom_xmin, zoom_xmax = -1.0, 0.1
    zoom_ymin, zoom_ymax = -0.5, 0.2
    
    # 计算放大后的分形
    mandelbrot_zoom = compute_mandelbrot(50, zoom_xmin, zoom_xmax, zoom_ymin, zoom_ymax, pts, pts)
    
    # 创建嵌入子坐标轴（位置和大小可调整）
    ax_inset = inset_axes(ax, width="30%", height="30%", loc="upper left", borderpad=1)
    # 绘制放大后的分形
    ax_inset.imshow(mandelbrot_zoom.T, extent=[zoom_xmin, zoom_xmax, zoom_ymin, zoom_ymax], cmap=plt.cm.rainbow)
    ax_inset.set_title("局部放大")
    # 隐藏子轴的刻度，让图更简洁
    ax_inset.set_xticks([])
    ax_inset.set_yticks([])
    
    # 标记放大区域在整体图中的位置
    mark_inset(ax, ax_inset, loc1=2, loc2=4, fc="none", ec="black")
    
    plt.show()

关键修改点：

• 引入inset_axes和mark_inset工具，实现嵌入子图和放大区域标记
• 将两次绘图操作合并到同一个画布中，不再单独调用plt.show()两次
• 调整绘图逻辑，先绘制整体视图，再在嵌入子轴中绘制放大后的局部视图
• 可通过修改inset_axes的参数（width、height、loc）调整放大窗口的大小和位置

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Olivia