Matplotlib 可视化进阶之动画

2022-06-02 16:47:44来源：互联网

文章导读: 作者 | 云朵君来源 | 数据STUDIO 使用matplotlib可以很容易地创建动画框架。我们从一个非常简单的动画开始。 matplotlib 动画我们想制作一个动画，其中正弦和余弦函数在屏幕上逐步绘制。首先 ...

Matplotlib 可视化进阶之动画

作者 | 云朵君来源 | 数据STUDIO使用matplotlib可以很容易地创建动画框架。我们从一个非常简单的动画开始。 matplotlib 动画 我们想制作一个动画，其中正弦和余弦函数在屏幕上逐步绘制。首先需要告诉matplotlib我们想要制作一个动画，然后必须指定想要在每一帧绘制什么。一个常见的错误是重新绘制每一帧的所有内容，这会使整个过程非常缓慢。相反地，只能更新必要的内容，因为我们知道许多内容不会随着帧的变化而改变。对于折线图，我们将使用set_data方法更新绘图，剩下的工作由matplotlib完成。注意随着动画移动的终点标记。原因是我们在末尾指定了一个标记(markevery=[-1])，这样每次我们设置新数据时，标记就会自动更新并随着动画移动。importnumpyasnp
importmatplotlib.pyplotasplt
importmatplotlib.animationasanimation

fig=plt.figure(figsize=(7,2))
ax=plt.subplot()

X=np.linspace(-np.pi,np.pi,256,endpoint=True)
C,S=np.cos(X),np.sin(X)
(line1,)=ax.plot(X,C,marker="o",markevery=[-1],
markeredgecolor="white")
(line2,)=ax.plot(X,S,marker="o",markevery=[-1],
markeredgecolor="white")

defupdate(frame):
line1.set_data(X[:frame],C[:frame])
line2.set_data(X[:frame],S[:frame])

plt.tight_layout()
ani=animation.FuncAnimation(fig,update,interval=10)
如果我们现在想要保存这个动画，matplotlib可以创建一个mp4文件，但是选项非常少。一个更好的解决方案是使用外部库，如FFMpeg，它可以在大多数系统上使用。安装完成后，我们可以使用专用的FFMpegWriter，如下图所示：writer=animation.FFMpegWriter(fps=30)
anim=animation.FuncAnimation(fig,update,
interval=10,
frames=len(X))
anim.save("sine-cosine.mp4",writer=writer,dpi=100)

注意，当我们保存mp4动画时，动画不会立即开始，因为实际上有一个与影片创建相对应的延迟。对于正弦和余弦，元宇宙之家，延迟相当短，可以忽略。但对于长且复杂的动画，这种延迟会变得非常重要，因此有必要跟踪其进展。因此我们使用tqdm库添加一些信息。

fromtqdm.autonotebookimporttqdm
bar=tqdm(total=len(X))
anim.save("../data/sine-cosine.mp4",
writer=writer,dpi=300,
progress_callback=lambdai,n:bar.update(1))
bar.close()

Matplotlib 可视化进阶之动画

[Errno 2] No such file or directory: 'ffmpeg'如果你在 macOS 上，只需通过 homebrew 安装它：brew install ffmpeg

人口出生率

Matplotlib 可视化进阶之动画

x=data['指标'].values
rate=data['人口出生率(‰)']
y=rate.values
xvals=np.linspace(2002,2021,1000)
yinterp=np.interp(xvals,x,y)
(line1,)=ax.plot(xvals,yinterp,marker="o",
markevery=[-1],markeredgecolor="white")
text=ax.text(0.01,0.95,'text',ha="left",va="top",
transform=ax.transAxes,size=25)
ax.set_xticks(x)

defupdate(frame):
line1.set_data(xvals[:frame],yinterp[:frame])
text.set_text("%d年人口出生率(‰)"%int(xvals[frame]))
returnline1,text

男女人口总数

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