【plotly&グラフテーマ】plotly既存のthemasをグラフ化

ということで、今回はplotlyでグラフを描く際に簡単にグラフの見た目、スタイルを変更する方法について解説する。どうするかというと、規定のテーマを選択するということ。

執筆者の場合は色んなこと対してカスタムすることが好きということで自作でテーマを作成している。しかし、それが面倒とかplotlyを始めたばかりという方もいるだろう。

そんな方は本記事で簡単にグラフのテーマを変更していただければ幸いだ。なお、自作テンプレートについては以下参照。

python環境は以下。

• Python 3.9.4
• numpy 1.20.3
• plotly 4.14.3
• plotly-orca 3.4.2

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下準備

import sys
import numpy as np
import plotly.io as pio
import plotly.graph_objects as go
sys.path.append('../../')
import plotly_layout_template as template

まずは下準備としてのimport関連。numpyは後に作るグラフで使用するデータ作成用。plotly_layout_templateは本記事で作成するグラフとかのコードの2つ上のディレクトリにある、自作テンプレート。

今回はconfigを追加するために使用。configについては以下参照。

plotlyのグラフテーマを知る

print(pio.templates)
# Templates configuration
# -----------------------
#     Default template: 'plotly'
#     Available templates:
#         ['ggplot2', 'seaborn', 'simple_white', 'plotly',
#          'plotly_white', 'plotly_dark', 'presentation', 'xgridoff',
#          'ygridoff', 'gridon', 'none']

print(type(pio.templates))
# <class 'plotly.io._templates.TemplatesConfig'>

plotlyのグラフテーマはいくつか種類があって、どんなものがあるのかを確認するにはpio.templatesとすればいい。そうすると上のコードのようにズラーと出力される。

デフォルトのテーマはplotlyというもので、テンプレートを使用していない時に出てくる紫っぽい青っぽい背景のテーマだ。その他のテーマの選択肢は10種類ある。

テーマの値を取り出し

themes = pio.templates

print(themes.items())
# dict_items([('ggplot2', <object object at 0x11702ad20>), ('seaborn', <object object at 0x11702ad20>), ('simple_white', <object object at 0x11702ad20>), ('plotly', <object object at 0x11702ad20>), ('plotly_white', <object object at 0x11702ad20>), ('plotly_dark', <object object at 0x11702ad20>), ('presentation', <object object at 0x11702ad20>), ('xgridoff', <object object at 0x11702ad20>), ('ygridoff', <object object at 0x11702ad20>), ('gridon', <object object at 0x11702ad20>), ('none', <object object at 0x11702ad20>)])

テーマはdictっぽい感じで取り出すことが可能。上のコードではとりあえず.itemsでkeysとvaluesの両方出した。前半は先程のテーマ名だが後半は執筆者はあまり理解していない。出力するごとに数字部分の値が変わる。多分16進数だからメモリ関係か？

dictっぽく扱うことができるということで、.keysでテーマ名を取りだし。初めにpio.templatesで出力した使用可能なテーマ（Available templates）が出力。

print(themes.keys())
# dict_keys(['ggplot2', 'seaborn', 'simple_white', 'plotly', 'plotly_white', 'plotly_dark', 'presentation', 'xgridoff', 'ygridoff', 'gridon', 'none'])

しかし、.values()は使用できないようだ。あくまでもdictっぽく扱うだけ。

print(themes.values())
#     print(themes.values())
# AttributeError: 'TemplatesConfig' object has no attribute 'values'

dictっぽく扱うことができるということで、最後に名称一覧listで、各名称をforを使って1つずつ出力してみる。

print(list(themes))
# ['ggplot2', 'seaborn', 'simple_white', 'plotly', 'plotly_white', 'plotly_dark', 'presentation', 'xgridoff', 'ygridoff', 'gridon', 'none']

for theme in themes:
    print(theme)
# ggplot2
# seaborn
# simple_white
# plotly
# plotly_white
# plotly_dark
# presentation
# xgridoff
# ygridoff
# gridon
# none

各テーマをグラフ化

colors = (
    'white',
    'silver',
    'black',
    'red',
    'blue',
    'green',
    'yellow',
    'violet',
)

x = np.arange(5)
y = x

ということでこれからテーマごとにグラフを作成するが、まずはグラフ関連の下準備。変数colorsは今回プロットするグラフの色を示す。色々な色のテーマを使用するので、プロットの色も豊富に。

今回プロットするデータは直線データで色ごとにズラしながら作成する。実際にテーマごとにグラフを作成するためのコードが以下。

# 各テーマを使用したグラフを作成
def plotly_themes():

    for theme in themes:
        plot = []
        for num, color in enumerate(colors):

            d = go.Scatter(
                x=x, y=y + num,
                name=color,
                line_color=color,
            )
            plot.append(d)

        layout = go.Layout(
            template=theme,
            title=dict(text=theme),
        )

        fig = go.Figure(data=plot, layout=layout)
        fig.show()

        name = f"plot_themes_{theme}"
        pio.write_html(
            fig, f"{name}.html",
            auto_open=False, config=template.plotly_config(),
        )
        pio.write_image(fig, f"{name}.png")

plotly_themes()

グラフのテーマはgo.Layoutのtemplate引数で行う。ここに先程のpio.templatesを入れたら完了。以下よりそれぞれのテーマで作成できるグラフをプロットする。

ggplot2

seaborn

simple_white

plotly

plotly_white

plotly_dark

presentation

xgridoff

ygridoff

gridon

none

ボタンを使ってテーマを切り替えたい（失敗）

def plotly_themes_buttons():

    plot = []
    # for theme in themes:
    for num, color in enumerate(colors):

        d = go.Scatter(
            x=x, y=y + num,
            # name=f"{theme}|{color}",
            name=color,
            line_color=color,
        )
        plot.append(d)

    #  - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

    # ボタンの内容を作成
    buttons = []
    for num, theme in enumerate(themes):

        button = dict(
            label=theme,
            method='update',
            args=[
                dict(),
                dict(title=theme, template=theme),
            ],
        )
        buttons.append(button)

    updatemenus = [
        dict(
            type='buttons',
            direction="right",
            x=0.5, y=1.01, xanchor='center', yanchor='bottom',
            active=0,
            buttons=buttons,
        )
    ]

    #  - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

    layout = go.Layout(
        template=theme,
        title=dict(text=theme),
        updatemenus=updatemenus,
    )

    fig = go.Figure(data=plot, layout=layout)
    fig.show()

    name = 'plot_themes_buttons'
    pio.write_html(
        fig, f"{name}.html",
        auto_open=False, config=template.plotly_config(),
    )
    pio.write_image(fig, f"{name}.png")

plotly_themes_buttons()

最後にplotlyのボタン機能を使用してテーマを切り替える方法について解説したかった。が、どうもボタンを使って切り替えることができない。通常のgo.Layoutの引数ならこれでいけるけどなんか無理。

ということで失敗作が上のグラフ。ボタンについては以下参照。

とっかかりには最適

今回はplotlyで使用できる既存のテーマについて解説した。これを知ったのは最近で、こんなに簡単にできるのかという印象。実はこのpio.templates関連で自分でデフォルトテーマを作成することが可能らしい。

今回は既存テーマということでまだ勉強していないが、一回これはチャレンジしてみたい。

既存でそれなりにキレイなグラフを作成できるので、初めてのplotlyとかサクッとキレイにしたい人におオススメ。

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