Python使用Matplotlib实现雨点图动画效果的方法_Python

本文实例讲述了Python使用Matplotlib实现雨点图动画效果的方法。分享给大家供大家参考，具体如下：

关键点

win10安装ffmpeg
animation函数使用
update函数

win10安装ffmpeg

因为最后要将动画图保存为.mp4格式，要用到ffmpeg，去官网下载，我az下载的是windows64bit static版本的，下载后解压到软件安装常用路径，并将ffmpeg路径添加到环境变量（这个方法在最后没用，但还是添加一下）

animationa函数

准确来说是animation.FuncAnimation函数

常用参数：

animation.FuncAnimation(fig,func,frames,init_func,interval)
fig:matplotlib.figure.Figure
func:每一帧都被调用，函数的第一个参数就是下一个参数frames里的value
frames:iterable,可以是整数，整数的话等同于传递range(frames)

init_func:初始化函数，就是fig的最初设置
interval:Delay between frames in milliseconds. Defaults to 200.

update函数

这个函数涉及到每一帧变化所绘制图形里参数的变化，比如例程中的雨点大小，颜色，位置等（散点图scatter绘制），具体看代码

程序实现

最初找到了例程的基于BSD协议的，经过一些自己的修改，所以我也在代码中贴上该协议

									# -----------------------------------------------------------------------------

									# 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

									#确定ffmpeg.exe的位置，试过加在环境变量里但依然提示找不到MovieWriter，最后这个方法解决了，在Python2.7版本路径名前面要声明编码是unicode的，而在Python3中有无均可，这是2.X和3.x版本的一个编码方面的区别

									plt.rcParams['animation.ffmpeg_path'] = u"D:\\Applications\\ffmpeg-20170503-a75ef15-win64-static\\bin\\ffmpeg.exe"

									#这里改变当前工作路径，方便下面保存文件的时候自动保存到该路径下面

									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 ，圆环位置，范围在[0,1]之间

									P = np.random.uniform(0,1,(n,2))

									# Ring colors环的颜色

									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，数值在[0,1]之间

									C[:,2] = np.linspace(0,1,n)

									# Ring sizes环的大小，范围在[50,2500]

									S = np.linspace(size_min, size_max, n)

									# Scatter plot

									# 散点图绘制

									scat = ax.scatter(P[:,0], P[:,1], s=S, lw = 0.5,

									         edgecolors = C, facecolors='None')

									# Ensure limits are [0,1] and remove ticks

									#保证x,y的范围在[0,1]之间,移除坐标轴标记

									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每个环变得更透明

									  C[:,3] = np.maximum(0, C[:,3] - 1.0/n)

									  # Each ring is made larger每个环都比原来的大

									  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,:],同时改变了x,y两个位置的值

									  S[i] = size_min #从最小的形状开始

									  C[i,3] = 1   #设置透明度为1 

									  # Update scatter object

									  # 更新scatter绘图对象的属性，例如edgecolors,sizes,offsets等

									  scat.set_edgecolors(C) #设置边缘颜色

									  scat.set_sizes(S)    #设置大小

									  scat.set_offsets(P)   #设置偏置

									  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帧每秒

									animate.save('rain.mp4', writer=FFwriter,dpi=360)#设置分辨率

									plt.show()