论文中图片的配色（以Matplotlib为例）

颜色是电磁波频率的体现，具有连续性和叠加性，有无穷多种。研究人员根据人眼中辨别颜色的锥状细胞的性质，提出了三原色的概念。以RGB色彩为例，在计算机中，即使把三原色离散化后，总共也有256×256×256=16777216种，即一千六百万多种。如果考虑颜色组合，那么有(10^7)^n种选择，其中n为组合颜色的个数。如果考虑颜色的排列和渐变，则可选择的会更多。当考虑了美感、特殊风格等，颜色选择范围会有所降低，但仍然是天文数字的范围。

本篇做一些颜色方面的记录，可给论文中图片的配色做参考（非专业美术），之后可能不定期更新补充。额外说明：数据远比颜色以及美工重要得多，因此可不需要费太多精力在这上面。

一、RGB纯色

在画图中，可能会需要用到RGB的16进制形式。RGB转16进制有很多在线工具，这里可通过Python来实现（用到个人的软件包Guan https://py.guanjihuan.com）：

import guan
print(guan.rgb_to_hex((255, 0, 0)))
print(guan.hex_to_rgb('#FF0000'))

RGB纯色的例子：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import guan

x = np.linspace(-2, 2)
y = np.exp(x)
plt.plot(x, y, color=guan.rgb_to_hex((255, 0, 0)))
plt.plot(x, y+1, color=guan.rgb_to_hex((0, 255, 0)))
plt.plot(x, y+2, color=guan.rgb_to_hex((0, 0, 255)))
plt.show()

运行结果：

二、Matplotlib内置的颜色名称

官方参考资料：https://matplotlib.org/3.5.2/gallery/color/named_colors.html。

Matplotlib中命名过的颜色列表（List of named colors）：

说明这里rgb的颜色并不是RGB纯色，例子如下：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

x = np.linspace(-2, 2)
y = np.exp(x)
plt.plot(x, y, color='r')
plt.plot(x, y+1, color='g')
plt.plot(x, y+2, color='b')
plt.show()

plt.plot(x, y, color='tab:red')
plt.plot(x, y+1, color='tab:green')
plt.plot(x, y+2, color='tab:blue')
plt.show()

运行结果：

虽然都是红绿蓝，但和之前的不完全相同，这里更具美感。其中，Tableau Palette的十个颜色是Matplotlib画图的默认颜色，按列顺序依次调用。例子如下：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
x_array = np.linspace(-5, 5, 3)
y_array = np.transpose([x_array, x_array+1, x_array+2, x_array+3, x_array+4, x_array+5, x_array+6, x_array+7, x_array+8, x_array+9, x_array+10, x_array+11, x_array+12])
plt.plot(x_array, y_array)
plt.show()

运行结果：