带有matplotlib的python中的多个动画

问题描述

我想使用matplotlib的动画功能来显示并保存多个动画。以前，我只是在每个步骤都使用pyplot稍作暂停以制作 fake 动画，但是我没有找到将这些“动画”保存为视频的方法，因此我改用了真实的动画。这是我启动时的代码的虚拟版本（它将运行）：

from matplotlib import pyplot as plt
import numpy as np

class Hallway:
    def __init__(self):
        self.end_pos = 5
        self.cur_pos = 0

    def setup(self):
        self.cur_pos = 0

    def go(self,decision):
        if decision == 0 and self.cur_pos > 0:
            self.cur_pos -= 1
        elif decision == 1:
            self.cur_pos += 1
        done = self.cur_pos >= self.end_pos
        return done
    
    def draw(self,fig):
        fig.clear()
        ax = fig.gca()
        ax.set(xlim=(-0.5,5.5),ylim=(-0.5,0.5))
        ax.scatter(self.cur_pos,0.,s=350)
        plt.draw()
        plt.pause(0.01)

sim = Hallway()
for num_sim in range(5):
    print("running simulation {}".format(num_sim))
    sim.setup()
    sim.draw(plt.gcf())
    while True:
        done = sim.go(np.random.randint(0,2))
        sim.draw(plt.gcf())
        if done:
            break
    # Save animation here

这里要注意的关键事项：

1. 用go生成的走廊的下一个状态
2. 这些帧是使用draw
生成的
3. 完成条件指示模拟何时结束
4. 动画结束后，我想保存它，但是还没有完成！保存动画后，我要启动一个 new 。外循环将发生5次。

所以我改变了代码，以便可以使用动画对象，现在是这样：

from matplotlib import pyplot as plt
from matplotlib.animation import FuncAnimation
import numpy as np

class Hallway:
    def __init__(self):
        self.end_pos = 5
        self.cur_pos = 0

    def setup(self):
        self.cur_pos = 0

    def go(self,s=350)
        plt.draw()
        plt.pause(0.01)

sim = Hallway()
for num_sim in range(5):
    print("running simulation {}".format(num_sim))
    sim.setup()
    all_done = False
    fig = plt.figure()

    def gen_frame_until_done(): # Using a generator to give me frames as long as not all_done
        global all_done
        i = 0
        while not all_done:
            i += 1
            yield i
    
    def animate(i): # Animate function takes the place of the while loop
        sim.draw(fig)
        done = sim.go(np.random.randint(0,2))
        if done:
            global all_done
            all_done = True
            sim.draw(fig)
    
    anim = FuncAnimation(fig,animate,frames=gen_frame_until_done,repeat=False)
    plt.show()
    # anim.save(...)

这将运行，但不能完全满足我的需求。它将仅显示一个动画，终端将显示running simulation 0。当all_done被触发并且模拟结束时，程序将等待我退出绘图窗口。一旦退出，程序将继续进行下一个模拟并重复。

我不喜欢我必须手动退出窗口。通过将阻塞的plt.show()替换为

，我有点工作不便

plt.show(block=False)
plt.pause(3)
plt.close()

这将使程序可以继续运行而不必手动退出窗口。但是，在继续播放下一个动画之前，只允许显示3秒钟的动画。

我想要什么：

• 我希望能够显示模拟，直到结束。结束后，我希望窗口自动关闭。
• 我希望下一个模拟在上一个模拟窗口之后立即运行一个新的动画窗口。

同样，我正在使用动画对象，因为我需要能够将动画另存为视频。但是，如果还有另一种方法可以做到，那么我肯定会接受。

解决方法

如果您在plt.close()函数的if done子句中添加一个animate调用，则在模拟结束时，绘图窗口将关闭，而下一个模拟窗口将打开

为使下一个动画不需要与鼠标进行任何交互，我们还需要向block=False添加plt.show；我们可以检查all_done是对还是假，如果没有完成动画，则检查plt.pause()。

例如：

for num_sim in range(5):
    print("running simulation {}".format(num_sim))
    sim.setup()
    all_done = False
    fig = plt.figure()

    def gen_frame_until_done(): # Using a generator to give me frames as long as not all_done
        global all_done
        i = 0
        while not all_done:
            i += 1
            yield i
    
    def animate(i): # Animate function takes the place of the while loop
        sim.draw(fig)
        done = sim.go(np.random.randint(0,2))
        if done:
            global all_done
            all_done = True
            sim.draw(fig)
            plt.close(fig)
    
    anim = FuncAnimation(fig,animate,frames=gen_frame_until_done,repeat=False)
    
    plt.show(block=False)
    while all_done is False:
        plt.pause(1)