如何解決 Windows 系統下 Matplotlib 在 HiDPI 顯示器顯示過小的問題

前言

由於在使用 Matplotlib 時，發現在使用高解析度的螢幕有內容顯示過小的問題，不會隨著 Windows 的設定來縮放，導致看起來很吃力。經過搜尋，發現是因為 Matplotlib 預設使用 Qt5 來 rendering，而 Qt5 在 Windows 下預設不會自動縮放，這裡介紹兩種方法來解決這個問題。

更新：新增如何在 Qt5 中啟用 DPI 縮放的功能。

方法一：啟用 Qt5 中的 DPI 縮放功能

如何啟用 Qt5 DPI scaling 的範例 code：

# 需要先 import matplotlib 的 backend Qt5
import PyQt5 as qt

# 用 matplotlib 畫圖之前要先啟用 Qt5 DPI scaling
qt.QtWidgets.QApplication.setAttribute(qt.QtCore.Qt.AA_EnableHighDpiScaling, True)

方法二：替換 Matplotlib 的 backend

此為如何將 backend 從預設的 Qt5 替換為 Tk 的範例 code：

import matplotlib.pyplot as plt

if plt.get_backend() == 'Qt5Agg':  # 判斷 backend 是否為 Qt5
    plt.switch_backend('TkAgg')    # 將 backend 替換為 Tk

Tk 為 Python 內建的原生 UI，可以隨著 Windows 的設定來縮放，不過可能是因為用 bilinear 來縮放，某些影像 rendering 可能會有 aliasing，手動調整視窗大小可以改善此瑕疵。

參考資料

1. One way to deal with High DPI (4k) Screens in Python
2. 關於 Matplotlib backend 的詳細資料與還有哪些 backend 能替換，可以閱讀官網上的說明。