我已经查看了 matplotlib 动画模块,如果有一种实现上一帧功能的方法(例如在按下键时向后运行动画几帧),那就完美了。
最好能做到像这样:
def update_frame(i, data):
fig.set_data(data[i])
但是希望我可以明确地控制迭代器 i 是增加还是减少。
在 matplotlib 中有方法能够实现这个吗? 或者我应该寻找另一个 Python 模块呢?
def update_frame(i, data):
fig.set_data(data[i])
但是希望我可以明确地控制迭代器 i 是增加还是减少。
在 matplotlib 中有方法能够实现这个吗? 或者我应该寻找另一个 Python 模块呢?
FuncAnimation
类允许将生成器函数提供给frames
参数。预期该函数会产生一个值,该值会在动画的每一步中被提供给更新函数。
FuncAnimation
文档中指出:
我们现在可以创建一个生成器函数,它可以产生正向或反向的整数,以便动画可以正向
frames
:可迭代对象、整数、生成器函数或None,可选项
[..]
如果是生成器函数,则必须具有签名
def gen_function() -> obj:
在所有这些情况下,frames中的值只是简单地通过到用户提供的func,因此可以是任何类型。
matplotlib.widgets.Button
并创建一步前进Player
的类,它是FuncAnimation
的子类,并将所有内容合并在一起,允许启动和停止动画。它可以类似于FuncAnimation
进行实例化。ani = Player(fig, update, mini=0, maxi=10)
其中update
是一个更新函数,需要一个整数作为输入,mini
和maxi
表示函数可以使用的最小和最大数字。该类存储当前索引值的值(self.i
),因此如果动画停止或恢复,它将从当前帧重新开始。
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.animation import FuncAnimation
import mpl_toolkits.axes_grid1
import matplotlib.widgets
class Player(FuncAnimation):
def __init__(self, fig, func, frames=None, init_func=None, fargs=None,
save_count=None, mini=0, maxi=100, pos=(0.125, 0.92), **kwargs):
self.i = 0
self.min=mini
self.max=maxi
self.runs = True
self.forwards = True
self.fig = fig
self.func = func
self.setup(pos)
FuncAnimation.__init__(self,self.fig, self.func, frames=self.play(),
init_func=init_func, fargs=fargs,
save_count=save_count, **kwargs )
def play(self):
while self.runs:
self.i = self.i+self.forwards-(not self.forwards)
if self.i > self.min and self.i < self.max:
yield self.i
else:
self.stop()
yield self.i
def start(self):
self.runs=True
self.event_source.start()
def stop(self, event=None):
self.runs = False
self.event_source.stop()
def forward(self, event=None):
self.forwards = True
self.start()
def backward(self, event=None):
self.forwards = False
self.start()
def oneforward(self, event=None):
self.forwards = True
self.onestep()
def onebackward(self, event=None):
self.forwards = False
self.onestep()
def onestep(self):
if self.i > self.min and self.i < self.max:
self.i = self.i+self.forwards-(not self.forwards)
elif self.i == self.min and self.forwards:
self.i+=1
elif self.i == self.max and not self.forwards:
self.i-=1
self.func(self.i)
self.fig.canvas.draw_idle()
def setup(self, pos):
playerax = self.fig.add_axes([pos[0],pos[1], 0.22, 0.04])
divider = mpl_toolkits.axes_grid1.make_axes_locatable(playerax)
bax = divider.append_axes("right", size="80%", pad=0.05)
sax = divider.append_axes("right", size="80%", pad=0.05)
fax = divider.append_axes("right", size="80%", pad=0.05)
ofax = divider.append_axes("right", size="100%", pad=0.05)
self.button_oneback = matplotlib.widgets.Button(playerax, label=ur'$\u29CF$')
self.button_back = matplotlib.widgets.Button(bax, label=u'$\u25C0$')
self.button_stop = matplotlib.widgets.Button(sax, label=u'$\u25A0$')
self.button_forward = matplotlib.widgets.Button(fax, label=u'$\u25B6$')
self.button_oneforward = matplotlib.widgets.Button(ofax, label=u'$\u29D0$')
self.button_oneback.on_clicked(self.onebackward)
self.button_back.on_clicked(self.backward)
self.button_stop.on_clicked(self.stop)
self.button_forward.on_clicked(self.forward)
self.button_oneforward.on_clicked(self.oneforward)
### using this class is as easy as using FuncAnimation:
fig, ax = plt.subplots()
x = np.linspace(0,6*np.pi, num=100)
y = np.sin(x)
ax.plot(x,y)
point, = ax.plot([],[], marker="o", color="crimson", ms=15)
def update(i):
point.set_data(x[i],y[i])
ani = Player(fig, update, maxi=len(y)-1)
plt.show()
如果要使用动画模块得到正确的答案,请参见 ImportanceOfBeingErnest的答案
我对您的预期功能有多个问题。动画的进度如何与反向播放配合工作?会有一个视频,但按下按钮会开始回放吗?还是应该有单独的帧步骤?我不确定我理解动画如何与这个反转特性耦合; 我认为 matplotlib 动画本质上就是电影。
我的另一个问题是技术问题:我不确定 matplotlib 动画能否完成此操作。 文档说明 FuncAnimation
表面上执行的操作。
for d in frames:
artists = func(d, *fargs)
fig.canvas.draw_idle()
plt.pause(interval)
其中frames
本质上是一个可迭代对象。在动画期间动态调整frames
似乎对我来说不是很直观,所以这是一个技术障碍。
实际上,你描述的功能在我的想法中更适合基于小部件的方法。 按钮可以传播“动画”,或者您可以使用复选框修改下一步是向前还是向后。这是我所说的简单概念证明:
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.widgets import Button
import numpy as np # just for dummy data generation
# generate dummy data
ndat = 20
x = np.linspace(0,1,ndat)
phi = np.linspace(0,2*np.pi,100,endpoint=False)
dat = np.transpose([x[:,None]*np.cos(phi),x[:,None]*np.sin(phi)],(1,2,0))
# create figure and axes
fig = plt.figure()
ax_pl = plt.subplot2grid((5,5),(0,0),colspan=5,rowspan=3) # axes_plot
ax_bl = plt.subplot2grid((5,5),(4,0),colspan=2,rowspan=1) # axes_button_left
ax_br = plt.subplot2grid((5,5),(4,3),colspan=2,rowspan=1) # axes_button_right
# create forward/backward buttons
butt_l = Button(ax_bl, '\N{leftwards arrow}') # or u'' on python 2
butt_r = Button(ax_br, '\N{rightwards arrow}') # or u'' on python 2
# create initial plot
# store index of data and handle to plot as axes property because why not
ax_pl.idat = 0
hplot = ax_pl.scatter(*dat[ax_pl.idat].T)
ax_pl.hpl = hplot
ax_pl.axis('scaled')
ax_pl.axis([dat[...,0].min(),dat[...,0].max(),
dat[...,1].min(),dat[...,1].max()])
ax_pl.set_autoscale_on(False)
ax_pl.set_title('{}/{}'.format(ax_pl.idat,dat.shape[0]-1))
# define and hook callback for buttons
def replot_data(ax_pl,dat):
'''replot data after button push, assumes constant data shape'''
ax_pl.hpl.set_offsets(dat[ax_pl.idat])
ax_pl.set_title('{}/{}'.format(ax_pl.idat,dat.shape[0]-1))
ax_pl.get_figure().canvas.draw()
def left_onclicked(event,ax=ax_pl,dat=dat):
'''try to decrement data index, replot if success'''
if ax.idat > 0:
ax.idat -= 1
replot_data(ax,dat)
def right_onclicked(event,ax=ax_pl,dat=dat):
'''try to increment data index, replot if success'''
if ax.idat < dat.shape[0]-1:
ax.idat += 1
replot_data(ax,dat)
butt_l.on_clicked(left_onclicked)
butt_r.on_clicked(right_onclicked)
plt.show()
(ndat,100,2)
,其中尾随索引在2d空间中定义了100个点。一个特定的状态:
(这不一定要那么丑,我只是不想纠结于设计。)
我甚至可以想象一个设置,其中一个计时器自动更新图表,并且更新的方向可以使用小部件设置。我不确定如何正确地完成此操作,但我会尝试追求这种可视化类型的路径。
还请注意,上述方法完全缺少 blitting 和其他优化,FuncAnimation
会执行这些,但这不会影响您的可视化效果。
FuncAnimation
的frames
,并且该生成器已经成功地将数据流式传输到我的动画制作器中,直到最后一次迭代,在.../site-packages/matplotlib/animation.py",第1750行的
_init_draw函数内部,我收到了一个
StopIteration`回溯。 - crypdickrepeat=False
和interval=1
。 - crypdick