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Python教程之粒子运动轨迹动态绘图

今天我们来讲一下Python动态绘图库--matplotlib.animation,以粒子运动轨迹为例来说明如何绘制动态图。   假设按照圆周运动,如下图所示: ?...我们可以这样近似计算圆周轨迹:将时间段t分成一系列很小时间段dt,在这些很小时段内,粒子沿圆周切线移动。这样就近似模拟了圆周运动。...,必须采取如下步骤: 1)计算运动方向(v_x和v_y) 2)计算位置(d_x和d_y),即时段dt、角速度和移动方向乘积 3)不断重复第1步和第2步,直到时间过去t class ParticleSimulator...func = animate表示绘制动画,本例animate参数未使用,但不可省略 frames参数省略未写,表示要传给func参数,省略的话会一直累加 blit表示是否更新整张图 interval...sine10 这是因为我们定义了一百个数据,但只看前10个

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使用Matplotlib创建动画

标签:PythonMatplotlibMatplotlib是一个强大Python绘图库,但许多人可能不知道它能够创建动画图。 图1 什么是动画?...基于这种理解,要制作动画绘图,需要: 1.创建大量静态图像/图表 2.把它们按顺序翻动 库 可以使用pip安装matplotlib,只需命令提示符/终端窗口中键入以下内容: pip install matplotlib...使用Matplotlib制作动画 将用matplotlib制作一个简单动画:一个半径为1.5移动红点。...这里没有使用x^2+y^2=r^2公式,而是使用参数表示: x = cos(t) y = sin(t) 其中t是一个角度量 %matplotlib notebook import matplotlib.pyplot...MatplotlibFuncAnimation模块 从技术上讲,只需要创建多个静态图表(每个坐标对应一个),然后将它们组合在一起,就会有一个动画

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Python利用matplotlib万花尺画月饼

通过参加 画月饼过云上中秋 Python编程活动以此纪念 完整代码和环境见 Github matplotlib-draw-mooncake , 码字不易,假使该篇文章对您有所帮助,欢迎Star,以资鼓励...绘制原理 利用数学解析几何内旋轮线(hypotrochoid),内旋轮线是追踪附着围绕半径为 R 固定内侧滚转半径为 r 一个点得到转迹线,这个点到内部滚动中心距离是d。...例如用for循环遍历 生成渐变动画~ # 转数-内圆旋转次数 revs = 30 # 迭代次数, 即沿绘制路径获取。...参数可以使用上面下载中文字体,因为代码不多,所以把剩余所有代码都写在这里: import numpy as np from numpy import sin, cos from matplotlib...lambda d,r,R,theta: (R-r)*np.sin(theta) - d*np.sin(((R-r)/r)*theta) # 转数-内圆旋转次数 revs = 30 # 迭代次数, 即沿绘制路径获取

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如何使用CSS创建高级动画,这个函数必须掌握

创建高级动画听起来是一个很难的话题,但好消息是,CSS,可以将多个简单动画相互叠加,以创建一个更复杂动画 在这节课,我们会学习如下几点: 什么是贝塞尔曲线,以及如何用一行CSS来创建一个 "复杂...同时,Q1沿着P1和P2之间直线移动 Q0和Q1之间连接一条虚线(用绿线表示) Q0和Q1开始移动同时,B开始沿着绿线移动,B所走路径就是动画路径 请注意,Q0、Q1和B不以相同速度移动...三次贝赛尔工作原理如下: (P0, P1)、(P1, P2)和(P2, P3)之间连接虚线,由灰线表示 Q0、Q1和Q2分别沿直线(P0,P1)、(P1,P2)和(P2,P3)移动 (Q0, Q1...玩玩控制,看看动画如何随时间变化。(注意,链接动画是由黑线表示)。 叠加动画 有很多步骤动画可以被分解成多个动画 css ,通过添加animation-delay属性来实现这一。...总结 本节,我们介绍了如何结合多个关键帧来创建一个复杂动画路径。我们还介绍了贝塞尔以及如何使用它们来创建你自己缓动函数。建议大家自己多多动手,才能更好掌握 css 动画

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Python演示正多边形逼近圆周过程中计算圆周率近似值

问题描述: 很久以前推送过这样一篇文章,Python使用matplotlib绘制正多边形逼近圆周 很容易得知,当正多边形边数变多时,多边形周长会越来越接近外接周长。...对于圆周,我们知道周长与直径关系,也就是下面的计算公式 ? (1)改写如下 ?...(2)如果使用正多边形模拟圆周的话,把正多边形周长和外接半径带入上面的公式,可以得到圆周近似值,边数越多,计算得到圆周率近似值越接近真实值。 ?...假设我们使用正n边形模拟圆周,上图中O为圆心,A和B是正多边形上两个相邻顶点,这两个必然圆周上,OD垂直于AB,那么OD平分角AOB,而角AOB=360/n。...于是有,上图中多边形边长一半,也就是AD,等于半径OA与角AOD正弦值乘积,也就是 ? (3)那么多边形周长、外接直径和上图中角AOD之间关系为 ?

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欧拉公式

欧拉公式将指数函数定义域扩大到了复数域,建立和三角函数和指数函数关系,被誉为“数学天桥”。...虚数i=√−1 复平面上画一个单位,单位可以用三角函数来表示: 复平面上乘法几何意义 欧拉公式与泰勒公式 欧拉公式:eiθ = cosθ + isinθ 欧拉公式理解 我们可以把...eiθ看作通过单位圆周运动来描述单位,cosθ+isinθ通过复平面的坐标来描述单位,是同一个不同描述方式,所以有eiθ=cosθ+isinθ。...我们来看看ei=ei×1如何圆周上完成1弧度圆周运动: 2i几何含义是什么?...2i = eiln2,即沿圆周运动ln2弧度 欧拉恒等式 当θ=π时候,代入欧拉公式:eiπ=cosπ+isinπ=−1⟹eiπ+1=0。

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如何通过Python实现蒙特卡罗模拟算法

本文主要介绍蒙特卡罗模拟算法,以及如何通过Python来模拟问题。 什么是蒙特卡罗(Monte Carlo)方法?...接下来我们介绍3个简单案例,看一下如何在实际问题中应用这3个步骤进行求解。 案例1: image.png 计算 如何使用蒙特卡罗方法计算圆周率 image.png ?...正方形内部有一个相切,假设圆形半径为 ,那么正方形边长则为 ,因此,圆形和正方形面积之比为: image.png 现在,正方形内部,随机产生一系列,计算他们与中心距离,从而判断是否落在内部...return x ** 2 Step2 实现从已知概率分布抽样 由于每个落入不同位置概率是一致,所以我们使用均匀分布进行抽样。...接着,通过3个简单案例讲解了如何使用Python实现蒙特卡罗模拟算法。 说明:本文问题来源于网易云课堂数据分析师(python)课程。

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手把手教你使用Python语言Pygame绘制动图

推上看到一张有意思图片,黑点在多个交叉上做圆周运动,看上去会有波浪效果。我想这个PythonPygame就可以实现啊。马上动手,下面是程序运行效果: ?...Peek2019-08-08 14-27.gif 本文会从零开始演示如何实现上述图片效果,如果你对Python语言和Pygame很陌生,欢迎你光临www.icoding.pub收看我使用Python语言制作游戏视频教程...2019-08-08 20-47-35 屏幕截图.png 下面的任务是绘制。我们不能使用pygamepoint,因为一个像素太小了难以看清。...我们每个圆周上绘制circle对象,不过这个circle是实心,半径仅为几个像素。问题来了,我们知道了每个圆心坐标为(x,y),怎么确定圆周上点坐标呢?这就用到三角函数了。...下面,我们要写让移动代码了。首先在程序首部import部分最后增加一行: import time 我们要使用timesleep函数控制程序刷新时间,否则因为计算机运行太快,画面闪烁得看不清。

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CSS实用技巧总结

background-repeat 设置背景重复方式,初始值为 repeat,常使用还有no-repeat; background-attachment 设置背景图像位置是视口内固定,还是随着包含它区块滚动...反向交替运行; animation-fill-mode 设置CSS动画在执行之前和之后样式,none 不设置,forwards 保留最后一帧动画样式,backwards 立即应用第一个关键帧定义值...回弹效果 如何动画加上回弹效果呢?...关键实现:animation transform-origin 具体分析:设置旋转容器transform-origin为大圆容器中心,同时利用两个元素向不同方向旋转时旋转角度互相抵消原理,实现图像沿环形路径旋转同时保持自身角度不变...环形路径移动动画

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Android自定义View实现一个炫酷时钟

,并与切线方向有正负30°角度差,粒子透明度、半径、运动速度随机,运动超过一定距离或者时间消失 背景有一个从内到外渐变色 计时模式下圆环有一个颜色渐变顺时针rotate动画 整个背景颜色随着扇形角度变化而变化...drawText位置实现动画感觉不方便,直接通过View属性动画更好实现 image.png 二、 背景圆实现 2.1、实现粒子运动 使用AnimPoint.java表示运动粒子,它具有x,y坐标...无法实现到圆心区域 那么如何实现这么一个不规则形状呢,可以使用canvas.clipPath()实现裁剪不规则形状,所以只要得到扇形Path就能实现,通过圆点+弧形再闭合path就能实现 image.png...,原本方案是使用AvoidXfermode改变指定像素通道范围内颜色,但是AvoidXfermodeAPI 24已经被移除,所以这方案无效 最终采用图层混合模式实现指针图片变色 image.png...参考属性动画变色动画android.animation.ArgbEvaluator实现方式,计算两个颜色具体某一个颜色值方式如下 public Object evaluate(float fraction

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手 Q 人脸识别动画实现详解

更加复杂情况是当存在多个人脸时候进行主次脸动画切换,摄像头移动时候动画追踪,多个动画之间时序控制等问题,总之,UI展示加上各种业务逻辑使得这个动画变得异常复杂。...动画更新过程,会不断调用setPropName更新元素属性,所以使用ObjectAnimator更新某个属性,必须得有setter方法。...* 解:可画出该三角形外接,然后可把问题转化为求上三个坐标,又因为是正三角形,所以每个角度已知。解法同上。...由于三角形是圆周上,假设圆心(a, b),半径r,和三角形所在角度m,其实这几个变量都是知道,圆心坐标(a,b)则是人脸中心,可以通过人脸识别后矩形坐标返回,半径r则是设计稿给初始半径,角度...* 解:可画出该三角形外接,然后可把问题转化为求上三个坐标,又因为是正三角形,所以每个角度已知。解法同上。

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【效果高能】你不知道 Animation 动画技巧

引言— web 应用,前端同学实现动画效果时往往常用几种方案: css3 transition / animation - 实现过渡动画 setInterval / setTimeout -...本篇文章将着重对 animation 使用做个总结,如果你工作动画需求较多,相信本篇文章能够让你有所收获: Animation 常用动画属性 Animation 实现不间断播报 Animation...实现赞效果 DEMO [3] 相信大多数同学都知道赞效果,本文章会实现一个简易版赞效果,主要讲述一下实现思路: 为了让气泡可以向上偏移,我们需要先实现一个 y 轴方向上移动 @keyframes...infinite,animation-y 4s 0s linear 1; /* 给 bubble 开启了硬件加速 */ } 赞事件,通过 js 操作动态添加/移除气泡元素 function...DEMO [4] 首先,我们使用 svg 绘制一个圆周长为2 * 25 * PI = 157 <svg with='200' height='200' viewBox="0 0 100 100"

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HTML5 Canvas开发详解(5) -- 动画

,一般使用requestAnimationFrame()方法来实现循环,从而达到动画效果。...5.2.1 三角函数 常见三角函数有三种: 语法: Canvas,凡是涉及角度都是用“弧度”表示,实际开发,推荐写法为: 度数 * Math.PI / 180 在三角函数,我们可以使用反正切函数...三角函数应用: 1)两距离 Canvas,假设有两(x1, y1)和(x2, y2),求两之间距离: dx = x2 - x1; dy = y2 - y1; distance = Math.sqrt...(dx * dx + dy * dy); 2)圆周运动 Canvas圆周运动共有两种形式,即正圆运动和椭圆运动。...Canvas动画循环中注意两: 1)对于需要不断改变变量,一般动画循环之前先定义; 2)对于需要不断改变变量,一般动画循环中图形绘制之后才递增或递减。

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谷歌工程师开发这个试玩网站火了| 附资源

因为方波成分包含无数正弦波。但是现实世界,我们不可能能叠加无限多波形。 如果我们截取其中主要部分,就能得到近似的方波波形。随着高频成分越来越多,图形也会越来越接近方波。 ?...接下来,我们互动页面上随便画出一个波形, 通常计算机会离散地记录下波形上一些数值,然后对它们做傅立叶变换,最终得到波形与原始波形非常相似 ?...从三维角度理解 上面简单介绍了傅立叶变换基本知识。如果你学过一三角函数知识,就知道正弦波其实和有密切关系。 我们一边画圆,一边让绘制随着时间前进,就得到在三维空间中螺旋线图像。 ?...这些交互元素大部分是用JS编写。 另外Jez还简单介绍了傅立叶变换是如何用于JPEG图像压缩,这部分内容使用Python和Jupyter Notebook。...并把说明文档放在了Python文件夹。 如果你想折腾JPEG图像压缩原理部分,还需要安装Jupyter,以及NumPy,PIL,SciPy和Matplotlib

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NumPy 初学者指南中文第三版:11~14

您将学到东西如下: pygame 基础 matplotlib 集成 表面像素数组 人工智能 动画 OpenGL Pygame Pygame 是 Python 框架,最初由 Pete Shinners... Windows 上安装:从 Pygame 网站下载适用于您正在使用版本 Python 二进制安装程序。...加载此图像并在屏幕上四处移动: img = pygame.image.load('head.jpg') 定义一些数组来保存位置坐标,我们希望动画过程中将图像放置在这些位置。...本节,我们了解了一些有关动画知识。 我们了解到最重要概念是时钟。 下表描述了我们使用新函数: 函数 描述 pygame.time.Clock() 这将创建一个游戏时钟。...我们可以将 matplotlib 集成到 Pygame 游戏中并创建各种绘图。 实战时间 – Pygame 中使用 matplotlib 本秘籍,我们采用上一节位置坐标,并对其进行绘制。

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Python实现随机性操作多种方法

Python基于概率进行选择方法在编程,我们经常会遇到需要根据一定概率来做出选择情况,比如在游戏中随机生成事件、机器学习采样数据等。...使用概率分布对象Python一些库还提供了概率分布对象,可以方便地进行基于概率选择。...使用随机游走模拟连续过程随机游走是一种连续过程模型,常用于模拟股票价格、物理粒子运动等场景。随机游走,每一步移动是随机,但整体趋势可能具有一定规律。...通过单位正方形内随机生成,并统计落在单位比例,然后根据比例估计圆周率。15. 使用随机微分方程模拟连续过程随机微分方程是描述随机过程一种数学工具,常用于模拟具有随机性连续过程。...通过每个时间步长内生成一个服从正态分布随机增量,并将这些增量累加起来,从而模拟布朗运动轨迹。总结本文介绍了Python基于一定概率进行选择多种方法,并展示了不同方法代码实例及其应用场景。

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Matplotlib创建Synthwave

但是每天都在处理数据,既不是动画师,图形设计师也不是艺术家。 然后想:“确实创建了视觉效果,Matplotlib可视化了数据。...每个运动线都为每个帧分配相同x值。但是当沿x轴移动每个函数时,将返回不同y值。...三维运动错觉是通过随着运动线“离我们越来越近”而增加向下速度来产生。这类似于动画放松[2]。 将其应用于水平网格线y位置,给我们一种霓虹紫色tron tron样世界不断前进幻想。...imshow()用来创建图像,例子是plasma渐变。然后将该图像从中心遮罩超过指定半径,从而得到: 很好,但还没有到那儿。迈阿密太阳需要辉光和几条水平线。...将它们移动到太阳下-默认为zorder = 1[3]。 在这一上,它看起来不错,但星星只是纯白色,并不十分令人信服。因此添加了一些随机生成闪烁。 最后,与地平线天际背后发出光芒大致相同。

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圆周率怎么玩?

小谈圆周圆周率是周长与直径比值,一般用希腊字母π表示,是一个在数学及物理学普遍存在数学常数。π也等于圆形之面积与半径平方之比,是精确计算圆周长、圆面积、球体积等几何形状关键值。...考虑平面上一个边长为1正方形及其内部一个形状不规则“图形”,如何求出这个“图形”面积呢?...借助计算机技术,蒙特卡罗方法实现了两大优点: 一是简单,省却了繁复数学报导和演算过程,使得一般人也能够理解和掌握; 二是快速。简单和快速,是蒙特卡罗方法现代项目管理获得应用技术基础。...现在即可用random库产生随机数来模仿蒙特卡罗随机性,即在一个正方形内有一个1/4正方形内随机丢石子,最后根据石子数量来计算圆周近似值。...*1000#抛洒数量,这里设为100万 hit=0.0#目前内部数量 start=perf_counter()#当前系统时间内值 for i in range (1,darts+1):#用循环进行抛洒

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4种更快更简单实现Python数据可视化方法

本文对这些方法介绍会更详细一些,可以您阅读了上一篇文章基本方法之后接着使用,从而从数据中提取出更深入信息。...当你有两个对输出非常重要变量,并且希望了解它们如何共同作用于输出分布时,用二维密度图观察数据是十分有效。 ? 事实再次证明,使用「seaborn」编写代码是十分便捷!...(请注意,这些数据是随机设置,我对复仇者联盟成员们没有偏见。) ? 在这里,我们可以直接使用matplotlib」而非「seaborn」来创建可视化结果。我们需要让每个属性沿圆周等距分布。...我们将在每个角上设置标签,然后将值绘制为一个,它到中心距离取决于它值/大小。最后,为了显示更清晰,我们将使用半透明颜色来填充将属性连接起来得到线条所包围区域。...当我们沿着树往上移动时,绿色组口袋妖怪彼此之间比它们和红色组任何口袋妖怪都更相似,即使这里并没有直接绿色连接。 ? 对于树状图,我们实际上需要使用「Scipy」来绘制!

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