用不同颜色来动画化一条线

Question

用不同颜色来动画化一条线

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我正在尝试为演示文稿制作动画数据。我尝试使用Python的animation包来完成。我的目标大致相当于http://jakevdp.github.io/blog/2012/08/18/matplotlib-animation-tutorial/中的第一个示例。

import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt
from matplotlib import animation

# First set up the figure, the axis, and the plot element we want to animate
fig = plt.figure()
ax = plt.axes(xlim=(0, 2), ylim=(-2, 2))
line, = ax.plot([], [], lw=2)

# initialization function: plot the background of each frame
def init():
    line.set_data([], [])
    return line,

# animation function.  This is called sequentially
def animate(i):
    x = np.linspace(0, 2, 1000)
    y = np.sin(2 * np.pi * (x - 0.01 * i))
    line.set_data(x, y)
    return line,

# call the animator.  blit=True means only re-draw the parts that have changed.
anim = animation.FuncAnimation(fig, animate, init_func=init,
                           frames=200, interval=20, blit=True)

我刚开始学习Python，所以很难理解发生了什么。对我来说，似乎init()和animate(i)都没有修改它们返回的内容。此外，它们正在修改的对象line（而不是line之前已声明）。

无论如何，我想做的是将数据（在这种情况下是正弦波）分段着色。0到1之间为蓝色，1到1.5之间为红色，1.5到2之间再次为蓝色。我尝试了许多方法，但无法实现。我尝试让这些函数返回整个图形，而不仅仅是线条，希望它们会刷新预览图并绘制我绘制的组合线条，但无济于事。

在这个框架中，我该怎么样才能动画显示由不同颜色的线段组成的线条？

- Mathusalem

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- gg349 · Accepted Answer

要绘制一条属性沿着它变化的线，请使用LineCollection。示例在这里和这里。要使用LineCollection制作动画，请参见此示例。

要回答上面代码中的东西如何工作，在animate()中，您正在使用line.set_data(x,y)重置线x,y属性。然后，函数将(line,)集合返回给Matplotlib，Matplotlib必须在每个帧更新它们。

这是我认为你要找的内容（仅在最后一个调用中支持平台时启用blit=true）：

import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt
from matplotlib import animation
from matplotlib.collections import LineCollection
from matplotlib.colors import ListedColormap, BoundaryNorm

# First set up the figure, the axis, and the plot element we want to animate
fig = plt.figure()
ax = plt.axes(xlim=(0, 2), ylim=(-2, 2))

cmap = ListedColormap(['b', 'r', 'b'])
norm = BoundaryNorm([0, 1, 1.5, 2], cmap.N)

line = LineCollection([], cmap=cmap, norm=norm,lw=2)
line.set_array(np.linspace(0, 2, 1000))
ax.add_collection(line)

# initialization function: plot the background of each frame
def init():
    line.set_segments([])
    return line,

# animation function.  This is called sequentially
def animate(i):
    x = np.linspace(0, 2, 1000)
    y = np.sin(2 * np.pi * (x - 0.01 * i))
    points = np.array([x, y]).T.reshape(-1, 1, 2)
    segments = np.concatenate([points[:-1], points[1:]], axis=1)
    line.set_segments(segments)
    return line,

# call the animator.  blit=True means only re-draw the parts that have changed.
anim = animation.FuncAnimation(fig, animate, init_func=init,
                           frames=200, interval=20)

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