matplotlibでプロットを表示せずにカラーバーのみを作成する方法

matplotlibでは、実際のグラフ（プロット）を描かなくても、カラーバー単体を作成することができます。データの値の範囲に対応した色の凡例だけを表示したい場合などに便利です。ここでは、その手順を具体的なコード例とともに解説します。

手順

• 図のサイズを設定し、figure.autolayout を有効にして、サブプロット間および周囲の余白を自動的に調整します。

• plt.subplots() を使って、図（Figure）とサブプロット（Axes）を作成します。このAxesはカラーバーの描画先として使用します。

• fig.subplots_adjust() でサブプロットのレイアウトパラメータを調整し、図の下部にカラーバーが収まるようにスペースを確保します。

• mpl.colors.Normalize(vmin=5, vmax=10) を使って、値の範囲（最小値・最大値）を正規化します。これにより、値がカラーマップ上のどの位置に対応するかが決まります。

• mpl.colorbar.ColorbarBase() に作成したAxes、カラーマップ、正規化オブジェクトを渡し、orientation='horizontal' を指定して水平方向のカラーバーインスタンス（cb）を取得します。

• plt.show() メソッドで図を表示します。

コード例

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib as mpl

# 図のサイズを設定
plt.rcParams["figure.figsize"] = [7.00, 3.50]
plt.rcParams["figure.autolayout"] = True

# 図とサブプロットを作成
fig, ax = plt.subplots()

# サブプロットのレイアウトを調整
fig.subplots_adjust(bottom=0.5)

# 値の範囲を正規化
norm = mpl.colors.Normalize(vmin=5, vmax=10)

# カラーバーのインスタンスを取得（水平方向）
cb = mpl.colorbar.ColorbarBase(ax, cmap=mpl.cm.cool, norm=norm, orientation='horizontal')

# グラフを表示
plt.show()

出力結果

上記のコードを実行すると、次のような水平方向のカラーバーが表示されます。

ポイント解説

通常、カラーバーは fig.colorbar() を使って既存のプロットに紐づけて作成しますが、ColorbarBase を使用すると、プロットとは独立したカラーバーを直接作成できます。cmap には任意のカラーマップ（例： mpl.cm.viridis、mpl.cm.hot など）を指定でき、vmin と vmax を変更することでカラーバーに対応させる値の範囲も自由に設定できます。また、orientation='vertical' を指定すれば、縦方向のカラーバーも簡単に作成できます。