如何从matplotlib向FuncAnimation添加时间控制面板

Question

我目前正在使用matplotlib.animation.FuncAnimation()在图形上显示我的作品动画。

它运行得很好，我理解我使用的参数（间隔、时间范围…）然而，我想知道是否有一种方法可以实现（可能直接到图中）一个包含动画、滚动条或其他内容的面板，这允许我：

• 快速向前或向后移动到感兴趣的时区
• 显示我在动画的哪个点（10%，然后是20%，…）

基本上，有没有一种方法可以像我控制视频播放器播放的视频文件一样控制图上python中的动画？

如果需要，这就是这个动画的代码：

    def init():
        im1.set_data(XYslice[0, :, :])
        im2.set_data(XZslice[0, Nplans/2:, :])
        return([im1, im2])
    def animate(t):
       im1.set_data(XYslice[t, :, :])
       im2.set_data(XZslice[t, Nplans/2:, :])
       return [im1, im2]
    anim = animation.FuncAnimation(fig, animate, np.arange(Ntime), interval=200,
                                 blit=True, init_func=init, repeat=True)

Answer 1

您所说的是GUI。最简单的例子使用matplotlib内置的小部件：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.mlab import bivariate_normal
from matplotlib.widgets import Slider, Button
#Setup figure and data
fig, ax = plt.subplots()
plt.subplots_adjust(bottom=0.25)
delta = 0.5
t = np.arange(0.0, 100.0, 0.1)
x = np.arange(-3.0, 4.001, delta)
y = np.arange(-4.0, 3.001, delta)
X, Y = np.meshgrid(x, y)
Z1 = bivariate_normal(X, Y, 1.0, 1.0, 0.0, 0.0)
Z2 = bivariate_normal(X, Y, 1.5, 0.5, 1, 1)
Z = (Z1 - Z2) * 5.
cmap = plt.cm.rainbow
im = ax.pcolormesh(X, Y, Z, cmap=cmap)
fig.colorbar(im)
axcolor = 'lightgoldenrodyellow'
axtime = plt.axes([0.25, 0.1, 0.65, 0.03], axisbg=axcolor)
stime = Slider(axtime, 'Time', 0.0, 100.0, valinit=50.0)
#Routines to reset and update sliding bar
def reset(event):
    stime.reset()
def update(val):
    time = stime.val/10.
    Z = (Z1 - Z2) * time
    im.set_array(Z.ravel())
    fig.canvas.draw()
#Bind sliding bar and reset button  
stime.on_changed(update)
resetax = plt.axes([0.8, 0.025, 0.1, 0.04])
button = Button(resetax, 'Reset', color=axcolor, hovercolor='0.975')
button.on_clicked(reset)
plt.show()

这应该是一个开始。如果你想让它看起来更好（并添加更多功能），那么你需要使用像wxpython这样的GUI框架，看看这个例子。

一个更符合您的数据结构的示例如下：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.mlab import bivariate_normal
from matplotlib.widgets import Slider, Button
#Setup figure and data
fig, ax = plt.subplots()
plt.subplots_adjust(bottom=0.25)
delta = 0.5
t = np.linspace(0.0, 100.0, 256)
x = np.linspace(-4.0, 4.001, 512)
y = np.linspace(-4.0, 4.001, 512)
X, Y = np.meshgrid(x, y)
Z1 = bivariate_normal(X, Y, 1.0, 1.0, 0.0, 0.0)
Z2 = bivariate_normal(X, Y, 1.5, 0.5, 1, 1)
XZslice = np.zeros((256,512,512))
for i in range(t.shape[0]):
    XZslice[i,:,:] = (Z1 - Z2) * t[i]/10.
cmap = plt.cm.rainbow
im = ax.pcolormesh(XZslice[128,:,:], cmap=cmap)
fig.colorbar(im)
axcolor = 'lightgoldenrodyellow'
axtime = plt.axes([0.25, 0.1, 0.65, 0.03], axisbg=axcolor)
stime = Slider(axtime, 'Time', 0.0, 100.0, valinit=50.0)
#Routines to reset and update sliding bar
def reset(event):
    stime.reset()
def update(val):
    time = int(stime.val/100.* 256)
    im.set_array(XZslice[time,:,:].ravel())
    fig.canvas.draw()
#Bind sliding bar and reset button  
stime.on_changed(update)
resetax = plt.axes([0.8, 0.025, 0.1, 0.04])
button = Button(resetax, 'Reset', color=axcolor, hovercolor='0.975')
button.on_clicked(reset)
plt.show()