Matplotlibで円の中に長方形をプロットする方法

Matplotlibを使って円の中に長方形を描画したい場合、patchesモジュールが提供するRectangle()クラスとCircle()クラスを組み合わせることで簡単に実現できます。以下の手順に従ってください。

手順

• 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()メソッドで現在の図にサブプロット（軸）を追加します。

• Rectangle()クラスとCircle()クラスを使って、長方形と円のインスタンスを作成します。

• add_patch()メソッドで作成したパッチを軸に追加します。

• xlim()およびylim()メソッドを使用して、x軸とy軸の表示範囲を設定します。

• axis('equal')を指定すると、縦横比が等しくなり、円が正確な円形に表示されます。

• 図を表示するには、show()メソッドを呼び出します。

コード例

import matplotlib
from matplotlib import pyplot as plt, patches
plt.rcParams["figure.figsize"] = [7.00, 3.50]
plt.rcParams["figure.autolayout"] = True
fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111)
rect1 = patches.Rectangle((-2, -2), 4, 2, color='yellow')
circle1 = matplotlib.patches.Circle((0, 0), radius=3, color='red')
ax.add_patch(circle1)
ax.add_patch(rect1)
plt.xlim([-5, 5])
plt.ylim([-5, 5])
plt.axis('equal')
plt.show()

実行結果

このコードを実行すると、半径3の赤い円が原点(0, 0)を中心に描画され、その中に左下隅が(-2, -2)の位置にある幅4・高さ2の黄色い長方形が重ねて表示されます。パッチを追加する順序によって重なり方が決まるため、先に円を追加してから長方形を追加することで、長方形が円の上に描かれます。