如何使用 Python 和 Matplotlib 对多边形（由数组定义）进行动画处理答案

【问题标题】：How to animate a Polygon (defined by arrays) with Python & Matplotlib如何使用 Python 和 Matplotlib 对多边形（由数组定义）进行动画处理
【发布时间】：2018-10-30 18:33:52
【问题描述】：

美好的一天！

问题说明： 我想为从数组接收到的值制作一个多边形（在我的简单示例中，它是一个移动的正方形）。我想保持多边形的 x 和 y 值可变。不要担心 Polygon 做了什么运动。这只是一个例子。需要像在“animation to translate polygon using matplotlib”的解决方案中一样使用“set_xy()”。

目标 -> 在每个动画帧中，我想从数组 (P1x,P1y,P2x,P2y,...) 加载多边形值并更新图形。

问题： 在我的代码中，我仍然有使用补丁的问题。我正在尝试使用索引 i 更新 Polygon 值。我该如何定义补丁？这必须在动画调用之前完成吗？

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import matplotlib.animation as animation
import matplotlib.patches as patches

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111)
ax.set_xlim(-10,10)
ax.set_ylim(-10,10)

P1x=[0.0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0]
P1y=[0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0]
P2x=[1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5,4.0]
P2y=[0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0]
P3x=[1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5,4.0]
P3y=[1.0,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0]
P4x=[0.0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0]
P4y=[1.0,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0]

def init():
    return patch,

def animate(i):
    v = np.array([
                [P1x[i],  P1y[i]],  
                [P2x[i],  P2y[i]],  
                [P3x[i],  P3y[i]],
                [P4x[i],  P4y[i]]
                ])
    patch=patches.Polygon(v,closed=True, fc='r', ec='r')

    return patch,

ani = animation.FuncAnimation(fig, animate, np.arange(1, 5), init_func=init,
                              interval=1000, blit=True)
plt.show()

非常感谢您的帮助！

【问题讨论】：

@Bazingaa 我重新打开了，因为proposed duplicate 显示了如何更新集合补丁。但是这里只有一个补丁。所以一个集合对于这个简单的任务来说太复杂了。

标签： python animation matplotlib

【解决方案1】：

是的，您需要先创建多边形并将其添加到坐标区。在动画函数中，您可以使用补丁的patch.set_xy() 方法来更新多边形的顶点。

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import matplotlib.animation as animation
import matplotlib.patches as patches

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111)
ax.set_xlim(-10,10)
ax.set_ylim(-10,10)

P1x=[0.0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0]
P1y=[0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0]
P2x=[1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5,4.0]
P2y=[0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0]
P3x=[1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5,4.0]
P3y=[1.0,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0]
P4x=[0.0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0]
P4y=[1.0,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0]

P = np.concatenate((np.array([P1x, P2x, P3x, P4x]).reshape(4,1,len(P1x)),
                    np.array([P1y, P2y, P3y, P4y]).reshape(4,1,len(P1x))), axis=1)

patch = patches.Polygon(P[:,:,0],closed=True, fc='r', ec='r')
ax.add_patch(patch)

def init():
    return patch,

def animate(i):
    patch.set_xy(P[:,:,i])
    return patch,

ani = animation.FuncAnimation(fig, animate, np.arange(P.shape[2]), init_func=init,
                              interval=1000, blit=True)
plt.show()

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