仅根据绘图中的颜色更新的动画

Question

我有一个由大量线组成的图。在每一步中，线条的颜色都应在动画中更新，但是在线条上进行for循环似乎确实很昂贵。有什么更好的方法吗？

这是我的代码：

import numpy as np
lines=[]
from matplotlib import pyplot as plt
import matplotlib.animation as animation

#initial plot
fig=plt.figure()
ax=plt.subplot(1,1,1)
for i in range(10):
    lines.append([])
    for j in range(10):
        lines[i].append(ax.plot([i,j],color='0.8'))
lines=np.asarray(lines)


##Updating the colors 10 times 
im=[]
for steps in range(10):
    colors=np.random.random(size=(10,10))
    for i in range(10):
        for j in range(10):
            lines[i,j][0].set_color(str(colors[i,j])) 
    plt.draw()
#    im.append(ax)
    plt.pause(.1)
#ani = animation.ArtistAnimation(fig, im, interval=1000, blit=True,repeat_delay=1000)
plt.show()

另外，我无法与动画艺术家合作！我用平局。动画行有什么问题

现在将那些10s增加到100s会使程序非常慢：

import numpy as np
lines=[]
from matplotlib import pyplot as plt
import matplotlib.animation as animation

#initial plot
fig=plt.figure()
ax=plt.subplot(1,1,1)
for i in range(100):
    lines.append([])
    for j in range(100):
        lines[i].append(ax.plot([i,j],color='0.8'))
lines=np.asarray(lines)


##Updating the colors 10 times 
im=[]
for steps in range(10):
    colors=np.random.random(size=(100,100))
    for i in range(100):
        for j in range(100):
            lines[i,j][0].set_color(str(colors[i,j])) 
    plt.draw()
#    im.append(ax)
    plt.pause(.1)
#ani = animation.ArtistAnimation(fig, im, interval=1000, blit=True,repeat_delay=1000)
plt.show()

正如我说的，我想与动画并排运行。因此，我更喜欢将其制作成动画。我认为这至少可以在动画开始之后解决滞后问题，但是现在按照我定义它的方式，它是行不通的。

Answer 1

LineCollection为此最容易使用。这样，您可以将所有颜色设置为单个阵列，并且通常可以获得更好的绘图性能。

更好的性能主要是因为集合是在matplotlib中绘制许多相似对象的优化方法。在这种情况下，避免嵌套循环来设置颜色实际上是次要的。

考虑到这一点，请尝试以下方法：

import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt
from matplotlib.collections import LineCollection
import matplotlib.animation as animation

lines=[]
for i in range(10):
    for j in range(10):
        lines.append([(0, i), (1, j)])

fig, ax = plt.subplots()
colors = np.random.random(len(lines))
col = LineCollection(lines, array=colors, cmap=plt.cm.gray, norm=plt.Normalize(0,1))
ax.add_collection(col)
ax.autoscale()

def update(i):
    colors = np.random.random(len(lines))
    col.set_array(colors)
    return col,

# Setting this to a very short update interval to show rapid drawing.
# 25ms would be more reasonable than 1ms.
ani = animation.FuncAnimation(fig, update, interval=1, blit=True, 
                              init_func=lambda: [col])
# Some matplotlib versions explictly need an `init_func` to display properly...
# Ideally we'd fully initialize the plot inside it. For simplicitly, we'll just
# return the artist so that `FuncAnimation` knows what to draw.
plt.show()