影片在for回圈中生成的多個圖形

我有一個來自庫的繪圖函式，它接受一個陣列并從中生成一個熱圖（為了 MWE，我將在此處使用 plt.imshow）。該函式不回傳任何內容：它只是呼叫 plt.show()：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# Complicated function from a library which I technically could but should not modify
# simplified for MWE
def heatmap(arr):
    fig, ax = plt.subplots()
    _ = ax.imshow(arr)
    fig.show()

如果我在回圈中呼叫這個函式，那么我會得到多個數字。

for i in range(100):
    arr = np.random.rand(10,10)
    heatmap(arr)

我想收集這些數字并在最后為它們制作影片，例如：

plots = []
for i in range(100):
    arr = np.random.rand(10,10)
    heatmap(arr)
    plots.append(plt.gca())  # what should this actually look like?

# wish this existed
plt.animate(plots) # ???

我確實可以訪問代碼，heatmap因此我可以在技術上對其進行更改以回傳圖形和軸，但我想找到一個簡單的解決方案，即使我無法訪問繪圖代碼也能正常作業。

matplotlib 有可能嗎？我在檔案中看到的所有示例都表明我必須更新該圖，而不是收集許多不同的圖。

uj5u.com熱心網友回復：

根據評論，我找到了一個可行的解決方案，可以收集回圈生成的繪圖，而無需訪問繪圖功能，并將它們保存到影片中。

我使用的原始回圈如下：

for i in range(100):
    arr = np.random.rand(10,10)
    heatmap(arr)

我將首先給出解決方案，然后逐步解釋邏輯。

最終解決方案

plots = []
for i in range(100):
    arr = np.random.rand(10,10)
    heatmap(arr)
    if i==0:
        fig, ax = plt.gcf(), plt.gca()
    else:
        dummy_fig, ax = plt.gcf(), plt.gca()
        ax.set(animated=True)
        ax.remove()
        ax.figure = fig
        fig.add_axes(ax)
        plt.close(dummy_fig)
        
    plots.append([ax])

ani = animation.ArtistAnimation(fig, plots, interval=50, repeat_delay=200)
ani.save("video.mp4")

分步說明

為了保存繪圖并為以后設定影片，我必須進行以下修改：

1. 獲取圖中生成的圖形和軸的句柄：

for i in range(100):
    arr = np.random.rand(10,10)
    heatmap(arr)
    fig, ax = plt.gcf(), plt.gca()  # add this

2. 使用第一個圖形作為所有未來軸的繪圖畫布：

for i in range(100):
    arr = np.random.rand(10,10)
    heatmap(arr)
    if i==0:  # fig is the one we'll use for our animation canvas.
        fig, ax = plt.gcf(), plt.gca()
    else:
        dummy_fig, ax = plt.gcf(), plt.gca()  # we will ignore dummy_fig
        plt.close(dummy_fig)

3. 在關閉其他圖形之前，將它們的軸移動到我們的主畫布

for i in range(100):
    arr = np.random.rand(10,10)
    heatmap(arr)
    if i==0:
        fig, ax = plt.gcf(), plt.gca()
    else:
        dummy_fig, ax = plt.gcf(), plt.gca()
        ax.remove()  # remove ax from dummy_fig
        ax.figure = fig  # now assign it to our canvas fig
        fig.add_axes(ax)  # also patch the fig axes to know about it
        plt.close(dummy_fig)

4. 將軸設定為影片（但似乎并非絕對必要）

```python
for i in range(100):
    arr = np.random.rand(10,10)
    heatmap(arr)
    if i==0:
        fig, ax = plt.gcf(), plt.gca()
    else:
        dummy_fig, ax = plt.gcf(), plt.gca()
        ax.set(animated=True)  # from plt example, but doesn't seem needed
        # we could however add info to each plot here, e.g.
        # ax.set(xlabel=f"image {i}")  # this could be done in i ==0 cond. too.
        ax.remove()
        ax.figure = fig 
        fig.add_axes(ax)
        plt.close(dummy_fig)

5. 現在只需將所有這些軸收集到一個串列中，然后繪制它們。

plots = []
for i in range(100):
    arr = np.random.rand(10,10)
    heatmap(arr)
    if i==0:
        fig, ax = plt.gcf(), plt.gca()
    else:
        dummy_fig, ax = plt.gcf(), plt.gca()
        ax.set(animated=True)
        ax.remove()
        ax.figure = fig
        fig.add_axes(ax)
        plt.close(dummy_fig)
        
    plots.append([ax])

ani = animation.ArtistAnimation(fig, plots, interval=50, repeat_delay=200)
ani.save("video.mp4")

標籤：Python matplotlib 动画

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