Python中的圖形繪制簡單動畫實操

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前言：

      Matplotlib 是一個非常廣泛的庫，它也支持圖形動畫。 動畫工具以 matplotlib.animation 基類為中心，它提供瞭一個框架，圍繞該框架構建動畫功能。 主要接口有TimedAnimation和FuncAnimation，兩者中FuncAnimation是最方便使用的。

1、畫螺旋曲線代碼

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.animation as animation
import numpy as np
  
# create a figure, axis and plot element
fig = plt.figure()
ax = plt.axes(xlim=(-50, 50), ylim=(-50, 50))
line, = ax.plot([], [], lw=2)
  
# initialization function
def init():
    # creating an empty plot/frame
    line.set_data([], [])
    return line,
  
# lists to store x and y axis points
xdata, ydata = [], []
  
# animation function
def animate(i):
    # t is a parameter
    t = 0.1*i
      
    # x, y values to be plotted
    x = t*np.sin(t)
    y = t*np.cos(t)
      
    # appending new points to x, y axes points list
    xdata.append(x)
    ydata.append(y)
      
    # set/update the x and y axes data
    line.set_data(xdata, ydata)
      
    # return line object
    return line,
      
# setting a title for the plot
plt.title('A growing coil!')
# hiding the axis details
plt.axis('off')
  
# call the animator    
anim = animation.FuncAnimation(fig, animate, init_func=init,
                               frames=500, interval=20, blit=True)
  
# save the animation as mp4 video file
anim.save('animated_coil.mp4', writer = 'ffmpeg', fps = 30)
  
# show the plot
plt.show()

2、輸出​ ​

此圖為動畫截圖。

3​、代碼的部分解釋

    現在讓我們來逐段分析代碼：

fig = plt.figure()
ax = plt.axes(xlim=(-50, 50), ylim=(-50, 50))
line, = ax.plot([], [], lw=2)
  •     1）首先創建一個圖形，即所有子圖的頂級容器。
  •     2）然後創建一個軸元素 ax 作為子圖。 在創建軸元素時還定義瞭 x 和 y 軸的范圍/限制。
  •     3）最後，創建名為 line, 的 plot 元素。 最初，x 和 y 軸點已定義為空列表，線寬 (lw) 已設置為 2。
def init():
    line.set_data([], [])
    return line，
  •     4）聲明一個初始化函數 init 。 動畫師調用此函數來創建第一幀。
def animate(i):
    # t is a parameter
    t = 0.1*i


    # x, y values to be plotted
    x = t*np.sin(t)
    y = t*np.cos(t)


    # appending new points to x, y axes points list
    xdata.append(x)
    ydata.append(y)
    
    # set/update the x and y axes data
    line.set_data(xdata, ydata)


    # return line object
    return line，
  •     5）這是上述程序最重要的功能。animate() 函數被動畫師一次又一次地調用來創建每一幀。 調用此函數的次數由幀數決定，該幀數作為幀參數傳遞給動畫師。
  •     6）animate() 函數以第 i 個幀的索引作為參數。
t = 0.1*i
  •     7）我們巧妙地使用瞭當前幀的索引作為參數！
x = t*np.sin(t)
y = t*np.cos(t)
  •     8）由於有瞭參數 t，可以輕松地繪制任何參數方程。 例如，使用參數方程繪制螺旋線。
line.set_data(xdata, ydata)
return line，
  •     9）使用set_data() 函數設置 x 和 y 數據，然後返回繪圖對象 line, 。
anim = animation.FuncAnimation(fig, animate, init_func=init, frames=500, interval=20, blit=True)
  •     10）創建 FuncAnimation 對象 anim 。

它需要下面解釋的各種參數：

  •     fig：要繪制的圖形。
  •     animate：為每一幀重復調用的函數。
  •     init_func：函數用於繪制清晰的框架。它在第一幀之前被調用一次。
  •     frames：幀數。
  •     interval：幀之間的持續時間。
  •     blit：設置 blit=True 意味著隻會繪制那些已經改變的部分。

到此這篇關於Python中的圖形繪制簡單動畫實操的文章就介紹到這瞭,更多相關Python中的圖形繪制動畫內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！

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