Ich mag würde einen Farbverlauf für dieses Bild definieren: 
Farbverlauf auf Streudiagramm basierend auf Werten
Für jede Richtung, mag ich von Rot nach Blau in Abhängigkeit von der Dichte der Werte einen Farbverlauf definieren, oder die Entfernung von Punkten mit dem Modus.
Zuerst für jeden Datenpunkt die gewünschte Farbe berechnen. Die liefern die Farbspezifikationssequenz als c Parameter der scatter Funktion (http://matplotlib.org/api/pyplot_api.html#matplotlib.pyplot.scatter). Colormaps (wie hier: http://matplotlib.org/examples/color/colormaps_reference.html) können beim ersten Schritt helfen.
Wenn Ihre Farbe Dichte darstellen soll, sollten Sie auch die richtige Wahrscheinlichkeitsverteilung (wie die Gauss'sche Verteilung) für die Daten in der angegebenen Richtung ermitteln und die Färbung darauf basieren.
Könnten Sie bitte etwas mehr über Ihre Problembeschreibung erklären? – kmario23