ubuntu 利用 Times New Roman 字体在 Matplotlib 中画图并调解字体巨细

ubuntu 利用 Times New Roman 字体在 Matplotlib 中画图并调解字体巨细



在数据可视化中，定制字体和样式是常见需求之一，特殊是在须要与论文、陈诉或品牌筹划保持划一时，利用特定字体如 Times New Roman 会显得尤为告急。然而，直接在 matplotlib 中设置自界说字体大概会遇到一些题目，比如字体无法加载、无法调解巨细或参数辩论等。

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1. 安装 Times New Roman 字体

在 Linux 体系上，Times New Roman 字体并不是默认安装的。因此，我们须要手动安装该字体。以下是在 Ubuntu 上安装 Times New Roman 字体的步调：

1. sudo apt update
2. sudo apt install ttf-mscorefonts-installer

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安装完成后，Times New Roman 字体通常会被存储在路径 /usr/share/fonts/truetype/msttcorefonts/ 中。
验证字体是否安装乐成

利用以下下令查抄字体是否精确安装：

1. fc-list | grep "Times New Roman"

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输出示例：

1. /usr/share/fonts/truetype/msttcorefonts/Times_New_Roman.ttf: Times New Roman:style=Regular

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2. 在 Matplotlib 中加载 Times New Roman 字体

为了在 Matplotlib 中利用 Times New Roman 字体，我们须要通过 matplotlib.font_manager 加载字体文件。以下是加载字体的完备代码：

1. from matplotlib import font_manager as fm
3. # 加载 Times New Roman 字体
4. font_path = "/usr/share/fonts/truetype/msttcorefonts/Times_New_Roman.ttf"
5. times_new_roman_font = fm.FontProperties(fname=font_path)
7. # 检查字体是否加载成功
8. print("Loaded font name:", times_new_roman_font.get_name())

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假如输出为 Times New Roman，阐明字体加载乐成。

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3. 在 Matplotlib 中利用 Times New Roman

示例：应用于标题和轴标签

我们可以通过 fontproperties 参数将字体应用于标题、轴标签等文本元素。比方：

1. import matplotlib.pyplot as plt
3. # 示例数据
4. x = [1, 2, 3]
5. y = [4, 5, 6]
7. # 创建绘图
8. plt.figure(figsize=(6, 6))
9. plt.plot(x, y, label="Sample Line")
11. # 应用字体到标题和轴标签
12. plt.title("Title in Times New Roman", fontproperties=times_new_roman_font, fontsize=20)
13. plt.xlabel("X-axis", fontproperties=times_new_roman_font, fontsize=15)
14. plt.ylabel("Y-axis", fontproperties=times_new_roman_font, fontsize=15)
16. # 图例
17. plt.legend(prop=times_new_roman_font, loc='upper left')
18. plt.show()

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4. 遇到的题目及办理方案

题目 1：findfont: Font family ‘Times New Roman’ not found

在某些情况下，纵然精确安装了字体，Matplotlib 仍大概无法辨认字体，报错雷同：

1. findfont: Font family 'Times New Roman' not found

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办理方法：

• 确保字体路径精确。
  
• 革新字体缓存：
  1. fc-cache -fv

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• 删除 Matplotlib 的字体缓存：
  1. rm -rf ~/.cache/matplotlib

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题目 2：AttributeError: PathCollection.set() got an unexpected keyword argument ‘fontproperties’

假如实验在 plt.scatter() 中利用 fontproperties 参数，会报错雷同：

1. AttributeError: PathCollection.set() got an unexpected keyword argument 'fontproperties'

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缘故原由：
fontproperties 参数并不实用于 scatter 函数，而是用于设置文本（如标题、图例）的字体。
办理方法：
将字体设置移到 plt.legend() 或其他支持 fontproperties 的函数中。修改后的代码如下：

1. plt.scatter(x, y, label="Scatter Example", alpha=0.5)
2. plt.legend(prop=times_new_roman_font)

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题目 3：无法调解字体巨细

在 plt.legend() 中同时利用 fontsize 和 prop 参数时，大概会导致字体巨细无法调解的题目。
缘故原由：
fontsize 参数与 prop 参数辩论，当利用 prop=FontProperties 时，字体巨细应该在 FontProperties 中指定。
办理方法：
通过 FontProperties 设置字体巨细，而不是直接利用 fontsize 参数。比方：

1. # 设置字体大小
2. times_new_roman_font = fm.FontProperties(fname=font_path, size=20)
4. # 应用到图例
5. plt.legend(loc='lower left', prop=times_new_roman_font)

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5. 利用全局字体设置

假如渴望将 Times New Roman 设置为整个图形的默认字体，可以通过 Matplotlib 的 rcParams 实现：

1. from matplotlib import rcParams
3. # 设置全局字体
4. rcParams['font.family'] = times_new_roman_font.get_name()
5. rcParams['font.size'] = 12
7. # 创建绘图
8. plt.plot([1, 2, 3], [4, 5, 6], label="Example Line")
9. plt.legend(loc='upper left')
10. plt.title("Global Font Example")
11. plt.show()

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6. 调解字体巨细和分辨率

当字体太大或太小时，可以通过以下方法调解：

• 调解字体巨细：通过 FontProperties 的 size 参数控制字体巨细。
  
• 调解图像分辨率：通过设置 DPI（每英寸像素点）改善体现效果。比方：
  1. plt.figure(dpi=100)  # 默认是 100，可以增加到 200 或更高

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总结

通过本文的先容，我们实现了以下目标：

• 在 Ubuntu 体系中安装并验证 Times New Roman 字体。
  
• 乐成在 Matplotlib 中加载 Times New Roman 字体，并应用于标题、轴标签和图例。
  
• 办理了字体无法加载、fontproperties 参数辩论等常见题目。
  
• 学会通过 FontProperties 控制字体巨细，并全局应用字体设置。
  

终极效果展示（示例代码）：

1. import matplotlib.pyplot as plt
2. from matplotlib import font_manager as fm
4. # 加载字体
5. font_path = "/usr/share/fonts/truetype/msttcorefonts/Times_New_Roman.ttf"
6. times_new_roman_font = fm.FontProperties(fname=font_path, size=20)
8. # 绘图
9. plt.figure(dpi=100)
10. plt.plot([1, 2, 3], [4, 5, 6], label="Sample Line")
11. plt.title("Final Example", fontproperties=times_new_roman_font)
12. plt.xlabel("X-axis", fontproperties=times_new_roman_font)
13. plt.ylabel("Y-axis", fontproperties=times_new_roman_font)
14. plt.legend(loc='upper left', prop=times_new_roman_font)
15. plt.show()

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