Matplotlib是一个Python 2D绘图库，可以生成各种拷贝格式，实现跨平台交互式环境的匹配、不同出版物格式的匹配、不同质量数据的要求匹配。Matplotlib可用于Python脚本和IPython shell、Jupyter Notebook、Web应用程序服务器等不同的图形用户界面工具包。

Matplotlib试图让事情变得简单易懂。你只需几行代码即可生成绘图，如直方图、功率谱、条形图、误差图、散点图等。

在Windows 操作系统下安装 Matplotlib时，首先进入 cmd 窗口下，执行以下命令：

python -m pip install -U pip setuptools

python -m pip install matplotlib

在Linux 操作系统下安装 Matplotlib时，可以使用 Linux 包管理器来安装：

Debian / Ubuntu：

sudo apt-get install python-matplotlib

Fedora / Redhat：

sudo yum install python-matplotlib

在Mac OSX 操作系统下安装 Matplotlib时， 可以使用 pip 命令来安装：

sudo python -mpip install matplotlib

所有绘图函数都需要以np.array或np.ma.masked_array输入。

Matplotlib是整个包; matplotlib.pyplot 是 Matplotlib中的一个模块; pylab是与 matplotlib 一起安装的模块。

matplotlib.pyplot 是命令样式函数的集合，它使matplotlib像MATLAB一样工作。 每个pyplot函数都可对图形进行一些更改，如创建图形、在图形中创建绘图区域、在绘图区域中绘制一些线条、用标签装饰图形等。

对于每个（x，y）参数对，有一个可选的第三个参数，用于指示绘图的颜色和线型的格式字符串。格式字符串的字母和符号来自MATLAB，可以将颜色字符串与线型字符串连接起来。

线可以设置许多属性，如linewidth、dash style、antialiased等。

（1）使用关键字args。

（2）使用Line2D实例的setter方法。

（3）使用 setp() 命令。

MATLAB和pyplot，都有当前图形和当前轴的概念。所有打印命令都适用于当前轴。函数gca() 返回当前轴（matplotlib.axes.Axes实例），函数gcf() 返回当前图（matplotlib.figure.Figure实例）。

IPython是对标准Python最佳的交互模式，它与Matplotlib有着很好的兼容性。

随着IPython的启动，我们需要连接到GUI事件循环。这告诉IPython在哪里（和如何）显示图像。

Pillow（枕形）库支持加载图像数据。

Matplotlib已将每个通道的8位数据重新缩放为0.0~1.0的浮点数据。另外，Pillow可以使用的唯一数据类型是uint8。Matplotlib绘图可以处理Float32和uint8数据类型，但PNG以外的任何格式的图像读/写仅限于uint8数据。之所以是8位，是因为大多数显示器只能渲染每通道8位的颜色渐变。人眼所能看到的多为每通道8位的显示模式。

将数据放在一个numpy数组中（通过导入或生成）。接下来我们可以开始渲染操作。在Matplotlib中，这是使用imshow()函数执行的。在这里，我们将获取调用绘图对象。

伪色彩（pseudocolor）可以成为增强对比度和使可视化数据更容易的有用工具。这在使用投影仪进行数据演示时尤其有用，投影仪的对比度通常非常差。

Matplotlib有两个接口。第一个是面向对象（OO）接口。在这种情况下，我们利用 axes.Axes 的实例，以便在figure.Figure的实例上呈现可视化。第二个是基于MATLAB并使用基于状态的接口。该接口封装在pyplot模块中。