Я намагаюся зробити анімацію розсіяного сюжету, де кольори та розмір точок змінюються на різному етапі анімації. Для даних у мене є два numpy ndarray зі значенням x і значенням y:
data.shape = (ntime, npoint)
x.shape = (npoint)
y.shape = (npoint)
Тепер я хочу побудувати графік розкиду типу
pylab.scatter(x,y,c=data[i,:])
і створити анімацію над індексом i. Як це зробити?
Відповіді:
Припустимо, у вас є графік розсіювання scat = ax.scatter(...), тоді ви можете
змінити позиції
scat.set_offsets(array)
де array- N x 2фігурний масив координат x та y.
змінити розміри
scat.set_sizes(array)
де array- 1D масив розмірів у точках.
змінити колір
scat.set_array(array)
де array- одновимірний масив значень, які будуть кольоровими.
Ось короткий приклад використання модуля анімації .
Це дещо складніше, ніж повинно бути, але це має дати вам основу для того, щоб робити більш химерні справи.
(Код відредаговано у квітні 2019 року, щоб бути сумісним із поточними версіями. Для попереднього коду див. Історію редагувань )
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.animation as animation
import numpy as np
class AnimatedScatter(object):
"""An animated scatter plot using matplotlib.animations.FuncAnimation."""
def __init__(self, numpoints=50):
self.numpoints = numpoints
self.stream = self.data_stream()
# Setup the figure and axes...
self.fig, self.ax = plt.subplots()
# Then setup FuncAnimation.
self.ani = animation.FuncAnimation(self.fig, self.update, interval=5,
init_func=self.setup_plot, blit=True)
def setup_plot(self):
"""Initial drawing of the scatter plot."""
x, y, s, c = next(self.stream).T
self.scat = self.ax.scatter(x, y, c=c, s=s, vmin=0, vmax=1,
cmap="jet", edgecolor="k")
self.ax.axis([-10, 10, -10, 10])
# For FuncAnimation's sake, we need to return the artist we'll be using
# Note that it expects a sequence of artists, thus the trailing comma.
return self.scat,
def data_stream(self):
"""Generate a random walk (brownian motion). Data is scaled to produce
a soft "flickering" effect."""
xy = (np.random.random((self.numpoints, 2))-0.5)*10
s, c = np.random.random((self.numpoints, 2)).T
while True:
xy += 0.03 * (np.random.random((self.numpoints, 2)) - 0.5)
s += 0.05 * (np.random.random(self.numpoints) - 0.5)
c += 0.02 * (np.random.random(self.numpoints) - 0.5)
yield np.c_[xy[:,0], xy[:,1], s, c]
def update(self, i):
"""Update the scatter plot."""
data = next(self.stream)
# Set x and y data...
self.scat.set_offsets(data[:, :2])
# Set sizes...
self.scat.set_sizes(300 * abs(data[:, 2])**1.5 + 100)
# Set colors..
self.scat.set_array(data[:, 3])
# We need to return the updated artist for FuncAnimation to draw..
# Note that it expects a sequence of artists, thus the trailing comma.
return self.scat,
if __name__ == '__main__':
a = AnimatedScatter()
plt.show()
Якщо ви використовуєте OSX і використовуєте серверну систему OSX, вам потрібно буде змінити blit=Trueзначення blit=Falseна FuncAnimationініціалізацію нижче. Бекенд OSX не повністю підтримує blitting. Продуктивність буде страждати, але приклад повинен працювати належним чином на OSX з відключеним функцією бліттингу.
Для більш простого прикладу, який просто оновлює кольори, подивіться на наступне:
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import matplotlib.animation as animation
def main():
numframes = 100
numpoints = 10
color_data = np.random.random((numframes, numpoints))
x, y, c = np.random.random((3, numpoints))
fig = plt.figure()
scat = plt.scatter(x, y, c=c, s=100)
ani = animation.FuncAnimation(fig, update_plot, frames=range(numframes),
fargs=(color_data, scat))
plt.show()
def update_plot(i, data, scat):
scat.set_array(data[i])
return scat,
main()
.set_array()оновить колір точок ?!
self.Scat.set_offsets(data[:2, :]) на self.scat.set_offsets(data[:2, :].reshape(self.numpoints, 2))
Я написав целулоїд, щоб полегшити це. Це, мабуть, найпростіше показати на прикладі:
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib import cm
import numpy as np
from celluloid import Camera
numpoints = 10
points = np.random.random((2, numpoints))
colors = cm.rainbow(np.linspace(0, 1, numpoints))
camera = Camera(plt.figure())
for _ in range(100):
points += 0.1 * (np.random.random((2, numpoints)) - .5)
plt.scatter(*points, c=colors, s=100)
camera.snap()
anim = camera.animate(blit=True)
anim.save('scatter.mp4')
Він використовується ArtistAnimationпід капотом. camera.snapфіксує поточний стан фігури, який використовується для створення кадрів в анімації.
Редагувати: Щоб кількісно визначити, скільки пам'яті це використовує, я пропустив її через memory_profiler .
Line # Mem usage Increment Line Contents
================================================
11 65.2 MiB 65.2 MiB @profile
12 def main():
13 65.2 MiB 0.0 MiB numpoints = 10
14 65.2 MiB 0.0 MiB points = np.random.random((2, numpoints))
15 65.2 MiB 0.1 MiB colors = cm.rainbow(np.linspace(0, 1, numpoints))
16 65.9 MiB 0.6 MiB fig = plt.figure()
17 65.9 MiB 0.0 MiB camera = Camera(fig)
18 67.8 MiB 0.0 MiB for _ in range(100):
19 67.8 MiB 0.0 MiB points += 0.1 * (np.random.random((2, numpoints)) - .5)
20 67.8 MiB 1.9 MiB plt.scatter(*points, c=colors, s=100)
21 67.8 MiB 0.0 MiB camera.snap()
22 70.1 MiB 2.3 MiB anim = camera.animate(blit=True)
23 72.1 MiB 1.9 MiB anim.save('scatter.mp4')
Підсумовуючи це:
FuncAnimation? Які відмінності?
Ось у чому річ. Я звик до користувача Qt та Matlab, і я не зовсім знайомий із системою анімації на matplotlib.
Але я знайшов спосіб, який може зробити будь-яку анімацію, яку ви хочете, так само, як у Matlab. Це дійсно потужно. Не потрібно перевіряти посилання на модулі, і вам добре скласти план, що завгодно. Тож я сподіваюся, що це може допомогти.
Основна ідея полягає у використанні часової події всередині PyQt (я впевнений, що інша система Gui на Python, така як wxPython та TraitUi, має однаковий внутрішній механізм для реагування на подію. Але я просто не знаю, як). Кожного разу, коли називається подія таймера PyQt, я оновлюю все полотно і перемальовую цілу картинку, я знаю, що на швидкість і продуктивність може повільно впливати, але це не так вже й багато.
Ось невеликий приклад цього:
import sys
from PyQt4 import QtGui
from matplotlib.figure import Figure
from matplotlib.backends.backend_qt4agg import FigureCanvasQTAgg as FigureCanvas
import numpy as np
class Monitor(FigureCanvas):
def __init__(self):
self.fig = Figure()
self.ax = self.fig.add_subplot(111)
FigureCanvas.__init__(self, self.fig)
self.x = np.linspace(0,5*np.pi,400)
self.p = 0.0
self.y = np.sin(self.x+self.p)
self.line = self.ax.scatter(self.x,self.y)
self.fig.canvas.draw()
self.timer = self.startTimer(100)
def timerEvent(self, evt):
# update the height of the bars, one liner is easier
self.p += 0.1
self.y = np.sin(self.x+self.p)
self.ax.cla()
self.line = self.ax.scatter(self.x,self.y)
self.fig.canvas.draw()
if __name__ == "__main__":
app = QtGui.QApplication(sys.argv)
w = Monitor()
w.setWindowTitle("Convergence")
w.show()
sys.exit(app.exec_())
Ви можете налаштувати швидкість оновлення в
self.timer = self.startTimer(100)
Я подібний до вас, хто хоче використовувати анімаційний сюжет розсіювання для створення сортувальної анімації. Але я просто не можу знайти так звану функцію "встановити". Тож я освіжив цілу канву.
Сподіваюся, це допоможе ..
self.startTimerзначення ... якісь поради щодо цього? (Так, я знаю, що минув якийсь час ...)
Чому б не спробувати це
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
x=np.random.random()
y=np.random.random()
fig, ax = plt.subplots()
ax.scatter(x,y,color='teal')
ax.scatter(y,x,color='crimson')
ax.set_xlim([0,1])
ax.set_ylim([0,1])
for i in np.arange(50):
x=np.random.random()
y=np.random.random()
bha=ax.scatter(x,y)
plt.draw()
plt.pause(0.5)
bha.remove()
plt.show()