Matplotlibで半極（半円）・四分の一極（四分円）プロットを描く方法

Matplotlibで半極・四分の一極プロットを描く方法

Matplotlibで半円（180度）や四分円（90度）といった部分的な極座標プロットを描きたい場合、set_thetamax()メソッドを使うと簡単に実現できます。この記事では、具体的な手順とサンプルコードをわかりやすく解説します。

実装手順

• 図のサイズを設定し、サブプロット間および周囲の余白を調整します。
• figure()メソッドを使用して、新しい図を作成するか、既存の図をアクティブにします。
• add_subplot()メソッドで、図にAxes（軸）を追加します。このとき projection="polar" を指定して極座標系を有効にします。
• set_thetamax()メソッドで表示角度の最大値を指定します。90度なら四分の一極（四分円）、180度なら半極（半円）のプロットになります。
• show()メソッドで図を画面に表示します。

サンプルコード

from matplotlib import pyplot as plt

plt.rcParams["figure.figsize"] = [7.50, 3.50]
plt.rcParams["figure.autolayout"] = True

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection="polar")
max_theta = 90  # 0〜90度のみ表示（四分の一極プロット）
ax.set_thetamax(max_theta)
plt.show()

コードの解説

まず rcParams を使って図のサイズを7.50×3.50インチに設定し、レイアウトを自動調整しています。続いて add_subplot(111, projection="polar") で極座標系のAxesを作成し、set_thetamax(90) によって角度の表示範囲を0〜90度に制限しています。その結果、完全な円ではなく四分の一の扇形のプロット領域が描画されます。

応用として、max_theta の値を 180 に変更すれば半極（半円）プロットに、270 に変更すれば4分の3の極プロットになります。また、set_thetamin() メソッドを組み合わせれば、表示する角度範囲の開始位置も自由に制御できます。

出力結果