绘制酷炫的GIF动态图(五)

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截至今日,数据可视化的内容已经更新到第五篇。

如果你也想跟着我一起学习 matplotlib,可以点击如下传送门前往往期系列文章:

01. 准备工作

再次声明下我使用的工具和环境:Anaconda+Jupyter Notebook

建议你和我使用同样的工具你才能无痛学习这个系统的教程。在 Jupyter Notebook 里要对动态图进行保存,需要这个超强大的图形处理软件的支持。

所以在往下学习之前,你需要先安装这个工具。安装方法请自行搜索引擎解决哈。

安装完成后,请打开 CMD 终端,检验一下是否成功安装,如果执行没有报错,则已成功安装。

magick--version

02. 绘制原理

首先,我们要清楚的是,matplotlib 只能对静态图进行绘制展示。那么动态图是如何实现的?动态图和视频一样,都是由一帧一帧的画面组合而成。将这些画面拼接起来的工作,就是由 来完成的。

问题又来了,如何在程序里可以生成这些一帧一帧的画面呢?

matplotlib 给我们提供了一个函数, 用它我们就可以很轻松的完成这些画面展示。最后才能交由 来处理。

接下来,来看看绘制的整体代码框架(伪代码)。

# 导入相关模块

importnumpyasnp

importmatplotlib.pyplotasplt

fromIPython.displayimportImage

frommatplotlib.animationimportFuncAnimation

# 生成数据(用于传入updata函数)

defdata_gen():

pass

# 初始化图像(譬如 坐标范围)

definit():

pass

# 将最新数据添加到图像中

defupdate(data):

pass

# 核心方法入口

ani = FuncAnimation()

# 保存 gif 动态图

ani.save('ming.gif',writer=writer)

# 将 gif 图展示在页面上

Image(url='./ming.gif')

03. 方法参数

本节最重要的知识点,其实就一个函数(),他可以接收很多参数。要使用它,必须得先知道这些参数都有什么用途。

:进行动画绘制的figure

:自定义开始帧,即传入刚定义的函数init

:更新频率,以ms计。

:选择更新所有点,还是仅更新产生变化的点。应选择True。

:接收来自 frames 函数传来的 frame 值,作为更新图像最新数据。

:可接收对象有 iterable, int, generator function, or None。用途生成数据传递给func函数

04. 实战讲解

经过我的一番尝试,发现在 Notebook 无法直接使用。

我们必须显式地指定其路径,并生成一个 ImageMagickFileWriter 实例,用于后面保存图像使用。

具体绘制代码如下。

# 导入相关模块

importnumpyasnp

importmatplotlib.pyplotasplt

fromIPython.displayimportImage

frommatplotlib.animationimportFuncAnimation

fig, ax = plt.subplots()

xdata, ydata = [], []

# 注意这边的 "," 不能省

ln, = ax.plot([], [],'r-', animated=False)

# 初始化图像(譬如 坐标范围)

definit():

ax.set_xlim(,2*np.pi)

ax.set_ylim(-1.1,1.1)

# 注意这边的 "," 也不能省

returnln,

# 将最新数据添加到图像中

defupdate(frame):

xdata.append(frame)

ydata.append(np.sin(frame))

ln.set_data(xdata, ydata)

# 注意这边的 "," 也不能省

returnln,

# 核心方法入口

ani = FuncAnimation(fig,

update,

frames=np.linspace(,2*np.pi,50),

interval=5,

init_func=init,

blit=True)

# 保存 gif 动态图

ani.save('ming.gif',writer=writer)

# 将 gif 图展示在页面上

Image(url='./ming.gif')

绘制出来的结果如下:

今天只讲基本的原理,让你知道动态图是如何实现的。而那些十分酷炫吊炸天的图,只是代码比较复杂而已,对于理解整个逻辑并没有多大帮助,这里就不细讲了。学习了基本原理后,你可以自己去尝试。

-END-

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  • 原文链接https://kuaibao.qq.com/s/20180907G0960T00?refer=cp_1026
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