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Python中的圖形繪制簡(jiǎn)單動(dòng)畫實(shí)操

更新時(shí)間：2022年02月21日 16:03:37 作者：來西瓜

這篇文章主要介紹了Python中的圖形繪制簡(jiǎn)單動(dòng)畫實(shí)操，?Matplotlib?是一個(gè)非常廣泛的庫(kù)，它也支持圖形動(dòng)畫，動(dòng)畫工具以?matplotlib.animation?基類為中心，它提供了一個(gè)框架，圍繞該框架構(gòu)建動(dòng)畫，下面來看看具體的實(shí)現(xiàn)過程吧，需要的小伙伴可以參考一下

前言：

Matplotlib 是一個(gè)非常廣泛的庫(kù)，它也支持圖形動(dòng)畫。動(dòng)畫工具以 matplotlib.animation 基類為中心，它提供了一個(gè)框架，圍繞該框架構(gòu)建動(dòng)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(dòng)畫截圖。

3?、代碼的部分解釋

現(xiàn)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(chuàng)建一個(gè)圖形，即所有子圖的頂級(jí)容器。
2）然后創(chuàng)建一個(gè)軸元素 ax 作為子圖。在創(chuàng)建軸元素時(shí)還定義了 x 和 y 軸的范圍/限制。
3）最后，創(chuàng)建名為 line, 的 plot 元素。最初，x 和 y 軸點(diǎn)已定義為空列表，線寬 (lw) 已設(shè)置為 2。

def init():
? ? line.set_data([], [])
? ? return line，

4）聲明一個(gè)初始化函數(shù) init 。動(dòng)畫師調(diào)用此函數(shù)來創(chuàng)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(shù)被動(dòng)畫師一次又一次地調(diào)用來創(chuàng)建每一幀。調(diào)用此函數(shù)的次數(shù)由幀數(shù)決定，該幀數(shù)作為幀參數(shù)傳遞給動(dòng)畫師。
6）animate() 函數(shù)以第 i 個(gè)幀的索引作為參數(shù)。

t = 0.1*i

7）我們巧妙地使用了當(dāng)前幀的索引作為參數(shù)！

x = t*np.sin(t)
y = t*np.cos(t)

8）由于有了參數(shù) t，可以輕松地繪制任何參數(shù)方程。例如，使用參數(shù)方程繪制螺旋線。

line.set_data(xdata, ydata)
return line，

9）使用set_data() 函數(shù)設(shè)置 x 和 y 數(shù)據(jù)，然后返回繪圖對(duì)象 line, 。

anim = animation.FuncAnimation(fig, animate, init_func=init, frames=500, interval=20, blit=True)

10）創(chuàng)建 FuncAnimation 對(duì)象 anim 。

它需要下面解釋的各種參數(shù)：

fig：要繪制的圖形。
animate：為每一幀重復(fù)調(diào)用的函數(shù)。
init_func：函數(shù)用于繪制清晰的框架。它在第一幀之前被調(diào)用一次。
frames：幀數(shù)。
interval：幀之間的持續(xù)時(shí)間。
blit：設(shè)置 blit=True 意味著只會(huì)繪制那些已經(jīng)改變的部分。

到此這篇關(guān)于Python中的圖形繪制簡(jiǎn)單動(dòng)畫實(shí)操的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python中的圖形繪制動(dòng)畫內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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