Matplotlib借助ImageMagick或ffmpeg生成动图(.gif)或视频可能遇到的问题和解决方案
准备工作
首先保证要安装matplotlib
。假如按照以下流程并且在网上寻求解答依然没能成功运行,可能在于matplotlib
版本太旧导致。
更新使用pip:pip install -U matplotlib
或者使用conda:conda update conda
或者conda update matplotlib
.
生成动图(.gif)
ImageMagick
先下载ImageMagick。
windows最好是下载其dynamic版本(比如ImageMagick-7.0.8-10-Q16-x64-dll.exe)。安装后,安装选项中会有安装
ffmpeg
等选项,建议所有选项都勾选。其中ffmpeg
可以用于之后生成.mp4
等,也可以单独下载和使用。之后检查安装路径下是否有
convert.exe
,有的话就大体没问题,否则重新选择正确的版本下载。-
安装正确后,将安装文件所在路径加入到环境变量中(通常安装的时候就添加到环境变量中了)。
不推荐但也是解决方法:假如不想添加到环境变量中或者忘了,则可以参考这里的做法,在
notebook
或者IDE
中打印出matplotlib.matplotlib_fname()
所在位置,并修改xxx\Lib\site-packages\matplotlib\mpl-data\matplotlibrc
文本文件,将其中animation.convert_path:
解注释,并在之后添加convert.exe
路径,例如animation.convert_path: '"C:\Program Files\ImageMagick-6.9.0-Q16\convert.exe"'
. - 对于Plot的动态效果显示,若是在PyCharm等IDE中,打开终端或者使用命令行模式(而不是直接点击run),才可以显示动画。若是在
notebook
中,可以在导包语句加入一条%matplotlib notebook
,则可以在当前cell运行之后查看动画效果;若想在cell之外即图表窗口中显示,请将%matplotlib notebook
改为%matplotlib
后面什么都不接(表示使用默认图像引擎),然后重启当前的kernel,重新运行此cell即可。 - 动画查看,对于IDE如PyCharm,使用命令行模式打开终端运行当前程序,即可查看动画效果,否则是单张图片。这里给出一个简单的样例:
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib import animation
fig, ax = plt.subplots(dpi=72, figsize=(8,6))
x = np.arange(-2*np.pi, 2*np.pi, 0.01)
y = np.sin(x)
line, = ax.plot(x, y)
def init():
line.set_ydata(np.sin(x))
return line
def animate(i):
line.set_ydata(np.sin(x+i/10.0))
return line
animation = animation.FuncAnimation(fig=fig,
func=animate,
frames=100, # total 100 frames
init_func=init,
interval=20,# 20 frames per second
blit=False)
animation.save('sinx.gif', writer='imagemagick')
plt.show()
若能生成如下图所示的动图则为正常,若不能请仔细核对上面的几点。
生成视频(.mp4等)
matplotlib生成的图表同样可以转换为视频。使用的是ffmpeg
,可以到官网下载对应的版本,其中windows先点击Download
然后点击页面中下的build
去选择你电脑的版本,默认选择static就行了。
由于速度超慢,所以这里下载后我把它们放在了百度网盘 密码:jq86了,文件夹中还有上文的ImageMagick
,需要者自取。
下载后将安装后文件路径添加到系统环境变量中,cmd
中输入ffmpeg -version
若显示出对应的版本则表示安装无误。
若安装了ImageMagick
则生成视频只需要将上面代码的.gif
改成.mp4
即可,然后以终端/命令行模式运行。
若是单独安装的ffmpeg
,则将animation.save('sinx.gif', writer='imagemagick')
改为animation.save('sinx.mp4', writer='ffmpeg')
或者animation.save('sinx.mp4')
默认ffmpeg
就能生成.mp4
动态图表,同样然后以终端/命令行模式运行。
另外提供官方示例代码:
import numpy as np
import matplotlib
# matplotlib.use("Agg")
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.animation as animation
def update_line(num, data, line):
line.set_data(data[..., :num])
return line,
# Set up formatting for the movie files
Writer = animation.writers['ffmpeg']
writer = Writer(fps=15, metadata=dict(artist='Me'), bitrate=1800)
fig1 = plt.figure()
data = np.random.rand(2, 25)
l, = plt.plot([], [], 'r-')
plt.xlim(0, 1)
plt.ylim(0, 1)
plt.xlabel('x')
plt.title('test')
line_ani = animation.FuncAnimation(fig1, update_line, 25, fargs=(data, l),
interval=50, blit=True)
line_ani.save('lines.mp4', writer=writer)
fig2 = plt.figure()
x = np.arange(-9, 10)
y = np.arange(-9, 10).reshape(-1, 1)
base = np.hypot(x, y)
ims = []
for add in np.arange(15):
ims.append((plt.pcolor(x, y, base + add, norm=plt.Normalize(0, 30)),))
im_ani = animation.ArtistAnimation(fig2, ims, interval=50, repeat_delay=3000,
blit=True)
im_ani.save('im.mp4', writer=writer)
祝各位玩得愉快。
视频效果