Python使用Matplotlib實現(xiàn)雨點圖動畫效果的方法

更新時間：2017年12月23日 12:18:11 作者：落葉_小唱

這篇文章主要介紹了Python使用Matplotlib實現(xiàn)雨點圖動畫效果的方法,結(jié)合實例形式分析了win10安裝ffmpeg及animation函數(shù)的使用相關(guān)操作技巧,需要的朋友可以參考下

本文實例講述了Python使用Matplotlib實現(xiàn)雨點圖動畫效果的方法。分享給大家供大家參考，具體如下：

關(guān)鍵點

win10安裝ffmpeg
animation函數(shù)使用
update函數(shù)

win10安裝ffmpeg

因為最后要將動畫圖保存為.mp4格式，要用到ffmpeg，去官網(wǎng)下載，我az下載的是windows64bit static版本的，下載后解壓到軟件安裝常用路徑，并將ffmpeg路徑添加到環(huán)境變量（這個方法在最后沒用，但還是添加一下）

animationa函數(shù)

準(zhǔn)確來說是animation.FuncAnimation函數(shù)

常用參數(shù)：

animation.FuncAnimation(fig,func,frames,init_func,interval)fig:matplotlib.figure.Figure
func:每一幀都被調(diào)用，函數(shù)的第一個參數(shù)就是下一個參數(shù)frames里的value
frames:iterable,可以是整數(shù)，整數(shù)的話等同于傳遞range(frames)

init_func:初始化函數(shù)，就是fig的最初設(shè)置
interval:Delay between frames in milliseconds. Defaults to 200.

update函數(shù)

這個函數(shù)涉及到每一幀變化所繪制圖形里參數(shù)的變化，比如例程中的雨點大小，顏色，位置等（散點圖scatter繪制），具體看代碼

程序?qū)崿F(xiàn)

最初找到了例程的基于BSD協(xié)議的，經(jīng)過一些自己的修改，所以我也在代碼中貼上該協(xié)議

# -----------------------------------------------------------------------------
# Copyright (c) 2015, Nicolas P. Rougier. All Rights Reserved.
# Distributed under the (new) BSD License. See LICENSE.txt for more info.
# -----------------------------------------------------------------------------
import numpy as np
import matplotlib
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.animation import FuncAnimation
from matplotlib import animation
import os
#確定ffmpeg.exe的位置，試過加在環(huán)境變量里但依然提示找不到MovieWriter，最后這個方法解決了，在Python2.7版本路徑名前面要聲明編碼是unicode的，而在Python3中有無均可，這是2.X和3.x版本的一個編碼方面的區(qū)別
plt.rcParams['animation.ffmpeg_path'] = u"D:\\Applications\\ffmpeg-20170503-a75ef15-win64-static\\bin\\ffmpeg.exe"
#這里改變當(dāng)前工作路徑，方便下面保存文件的時候自動保存到該路徑下面
os.chdir("d:\\Files\\python\\matplotlib") 
# No toolbar
matplotlib.rcParams['toolbar'] = 'None'
# New figure with white background
fig = plt.figure(figsize=(6,6), facecolor='white')
# New axis over the whole figureand a 1:1 aspect ratio
# ax = fig.add_axes([0,0,1,1], frameon=False, aspect=1)
ax = fig.add_axes([0.005,0.005,0.990,0.990], frameon=True, aspect=1)
# Number of ring
n = 50
size_min = 50
size_max = 50*50
# Ring position ，圓環(huán)位置，范圍在[0,1]之間
P = np.random.uniform(0,1,(n,2))
# Ring colors環(huán)的顏色
C = np.ones((n,4)) * (0,1,0,1)
#C = np.ones((n,3)) * (1,0,1)
# Alpha color channel goes from 0 (transparent) to 1 (opaque)
# 透明度，數(shù)值在[0,1]之間
C[:,2] = np.linspace(0,1,n)
# Ring sizes環(huán)的大小，范圍在[50,2500]
S = np.linspace(size_min, size_max, n)
# Scatter plot
# 散點圖繪制
scat = ax.scatter(P[:,0], P[:,1], s=S, lw = 0.5,
         edgecolors = C, facecolors='None')
# Ensure limits are [0,1] and remove ticks
#保證x,y的范圍在[0,1]之間,移除坐標(biāo)軸標(biāo)記
ax.set_xlim(0,1), ax.set_xticks([])
ax.set_ylim(0,1), ax.set_yticks([])
def update(frame):
  global P, C, S
  # Every ring is made more transparent每個環(huán)變得更透明
  C[:,3] = np.maximum(0, C[:,3] - 1.0/n)
  # Each ring is made larger每個環(huán)都比原來的大
  S += (size_max - size_min) / n
  # Reset ring specific ring (relative to frame number)
  i = frame % 50  
  P[i] = np.random.uniform(0,1,2) # P[i] = P[i,:],同時改變了x,y兩個位置的值
  S[i] = size_min #從最小的形狀開始
  C[i,3] = 1   #設(shè)置透明度為1 
  # Update scatter object
  # 更新scatter繪圖對象的屬性，例如edgecolors,sizes,offsets等
  scat.set_edgecolors(C) #設(shè)置邊緣顏色
  scat.set_sizes(S)    #設(shè)置大小
  scat.set_offsets(P)   #設(shè)置偏置
  return scat,
animate = FuncAnimation(fig, update, frames = 300,interval=70)#interval是每隔70毫秒更新一次，可以查看help
FFwriter = animation.FFMpegWriter(fps=20)  #frame per second幀每秒
animate.save('rain.mp4', writer=FFwriter,dpi=360)#設(shè)置分辨率
plt.show()