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    教你用Python matplotlib库制作简单的动画

    作者:人工智能第一菜鸡 时间:2021-08-09 18:33

    matplotlib制作简单的动画

    动画即是在一段时间内快速连续的重新绘制图像的过程.

    matplotlib提供了方法用于处理简单动画的绘制:

    import matplotlib.animation as ma
    def update(number):
        pass
    
    # 每隔30毫秒,执行一次update
    ma.FuncAnimation(
        mp.gcf(),   # 作用域当前窗体
        update,     # 更新函数的函数名
        interval=30 # 每隔30毫秒,执行一次update
    )  
    

    案例1:

    随机生成各种颜色的100个气泡, 让他们不断增大.

    1.随机生成100个气泡.

    2.每个气泡拥有四个属性: position, size, growth, color

    3.把每个气泡绘制到窗口中.

    4.开启动画,在update函数中更新每个气泡的属性并重新绘制

    """
    简单动画
    1. 随机生成100个气泡.
    2. 每个气泡拥有四个属性: position, size, growth, color
    3. 把每个气泡绘制到窗口中.
    4. 开启动画,在update函数中更新每个气泡的属性并重新绘制
    """
    import numpy as np
    import matplotlib.pyplot as mp
    import matplotlib.animation as ma
    
    n = 100
    balls = np.zeros(n, dtype=[
    		('position', float, 2), # 位置属性
    		('size', float, 1),     # 大小属性
    		('growth', float, 1),   # 生长速度
    		('color', float, 4)])   # 颜色属性
    # 初始化每个泡泡
    # uniform: 从0到1取随机数,填充n行2列的数组
    balls['position']=np.random.uniform(0,1,(n,2))
    balls['size']=np.random.uniform(50,70,n)
    balls['growth']=np.random.uniform(10,20,n)
    balls['color']=np.random.uniform(0,1,(n,4))
    # 绘制100个泡泡
    mp.figure('Bubble', facecolor='lightgray')
    mp.title('Bubble', fontsize=18)
    mp.xticks([])
    mp.yticks([])
    sc = mp.scatter(balls['position'][:,0], 
    	       balls['position'][:,1],
    	       balls['size'], 
    	       color=balls['color'])
    
    # 启动动画
    def update(number):
    	balls['size'] += balls['growth']
    	# 让某个泡泡破裂,从头开始执行
    	boom_i = number % n
    	balls[boom_i]['size'] = 60
    	balls[boom_i]['position']= \
    			np.random.uniform(0, 1, (1, 2))
    	# 重新设置属性
    	sc.set_sizes(balls['size'])
    	sc.set_offsets(balls['position'])
    
    anim = ma.FuncAnimation(
    	mp.gcf(), update, interval=30)
    
    mp.show()
    

    在这里插入图片描述

    案例2

    """
    模拟心电图
    """
    import numpy as np
    import matplotlib.pyplot as mp
    import matplotlib.animation as ma
    
    mp.figure('Signal', facecolor='lightgray')
    mp.title('Signal', fontsize=16)
    mp.xlim(0, 10)
    mp.ylim(-3, 3)
    mp.grid(linestyle=':')
    pl = mp.plot([],[], color='dodgerblue',
    		label='Signal')[0]
    # 启动动画
    def update(data):
    	t, v = data
    	x, y = pl.get_data()  #x y: ndarray数组
    	x = np.append(x, t)
    	y = np.append(y, v)
    	# 重新绘制图像
    	pl.set_data(x, y)
    	# 移动坐标轴
    	if x[-1]>5:
    		mp.xlim(x[-1]-5, x[-1]+5)
    
    x = 0
    def generator():
    	global x
    	y = np.sin(2 * np.pi * x) * \
    		np.exp(np.sin(0.2 * np.pi * x))
    	yield (x, y)
    	x += 0.05
    
    anim = ma.FuncAnimation(mp.gcf(), 
    	update, generator, interval=30)
    mp.show()
    

    在这里插入图片描述

    jsjbwy