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建立 2026-10-13 更新 2026-10-13

分面與動畫

分面（faceting，又稱小倍數圖 small multiples）是依某個類別欄位把一張圖拆成多張座標軸一致的小圖；動畫則是依某個欄位（通常是年份）逐格播放。兩者在 Plotly Express 中都只是一個參數：facet_row／facet_col 與 animation_frame，而且幾乎所有二維圖表函式都支援。

分面：facet_col 與 facet_row

import plotly.express as px

df = px.data.tips()
fig = px.scatter(df, x="total_bill", y="tip", color="smoker",
                 facet_col="day", facet_row="time",
                 category_orders={"day": ["Thur", "Fri", "Sat", "Sun"]})
fig.show()

所有小圖預設共用座標軸範圍，所以可以直接比較高低。常用相關設定：

參數或方法 說明
facet_col_wrap=3 每列最多 3 張，超過自動換行（只能搭配 facet_col，不能同時用 facet_row）
facet_col_spacing、facet_row_spacing 小圖之間的間距（0～1 的比例）
fig.update_yaxes(matches=None) 取消 Y 軸共用，每張小圖各自縮放
fig.for_each_annotation(...) 修改小圖標題文字

小圖標題預設是 day=Sun 這種格式，去掉「欄位名=」：

fig.for_each_annotation(lambda a: a.update(text=a.text.split("=")[-1]))

分面 vs. 顏色

類別只有 2～4 個時，用 color 畫在同一張圖上方便比較；類別多、線條或點彼此重疊嚴重時，改用分面拆開。兩者也可以並用，例如 color="sex", facet_col="day"。

動畫：animation_frame 與 animation_group

import plotly.express as px

df = px.data.gapminder()
fig = px.scatter(df, x="gdpPercap", y="lifeExp", size="pop", color="continent",
                 hover_name="country",
                 animation_frame="year",       # 每個年份一格
                 animation_group="country",    # 同一國家在格與格之間平滑移動
                 log_x=True, size_max=55,
                 range_x=[100, 100000], range_y=[25, 90])
fig.show()

按左下角的播放鍵開始，或拖曳滑桿跳到特定年份。這就是 Hans Rosling 著名 TED 演講中的 Gapminder 動畫，在 Plotly Express 中只要一個函式呼叫。

使用動畫的注意事項：

  • 固定座標軸範圍：一定要設定 range_x、range_y（地圖則是固定 range_color），否則每一格的座標軸會自動縮放，動畫會跳動、無法比較。
  • animation_group：告訴 Plotly 哪些點是「同一個物體」，才會平滑移動而不是閃爍重畫。

  • 速度調整：

    fig.layout.updatemenus[0].buttons[0].args[1]["frame"]["duration"] = 300       # 每格停留毫秒
fig.layout.updatemenus[0].buttons[0].args[1]["transition"]["duration"] = 200  # 過場毫秒

  • 支援的函式：scatter、line、bar、histogram、choropleth、scatter_geo、scatter_map、density_heatmap、imshow 等都有 animation_frame。

  • 動畫適合簡報與探索，但在書面報告中，同樣的資料用分面或折線圖通常更容易精確比較。

推薦影音

Animated Scatter Plot - Python Plotly（Charming Data）

簡述：用真實資料（各國兒童預期受教年數，依性別區分）一步步做出動畫散佈圖，說明 animation_frame、animation_group 與固定座標軸範圍的重要性。對應本頁「動畫」一節。

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