如何使用动画使用 matplotlib 更新绘图标题？

Question

在我的代码下方。为什么标题不是每次都更新？我读到了这个：Matplotlib animation with blit -- how to update plot title?，但它没有用。

#! /usr/bin/python3
import matplotlib
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.animation as animation
import time
import random as rr

plt.rc('grid', color='#397939', linewidth=1, linestyle='-')
plt.rc('xtick', labelsize=10)
plt.rc('ytick', labelsize=5)

width, height = matplotlib.rcParams['figure.figsize']
size = min(width, height)
fig = plt.figure(figsize=(size, size))
ax = fig.add_axes([0.1, 0.1, 0.8, 0.8], polar=True, facecolor='#cfd98c')

ax.set_rmax(20.0)
plt.grid(True)
plt.title("")
def data_gen(t=0):
    tw = 0
    phase = 0
    ctn = 0
    while True:
        ctn += 1
        if ctn == 1000:
            phase=round(rr.uniform(0,180),0)
            tw = round(rr.uniform(0,20),0)
            ctn = 0
            yield tw, phase
def update(data):
    tw, phase = data
    print(data)
    ax.set_title("|TW| = {}, Angle: {}°".format(tw, phase)) 
    arr1 = plt.arrow(phase, 0, 0, tw, alpha = 0.5, width = 0.080,
             edgecolor = 'red', facecolor = 'red', lw = 2, zorder = 5)
    return arr1,

ani = animation.FuncAnimation(fig, update, data_gen, interval=100, blit=True, repeat=False)
plt.show()

编辑 n。 1 在@eyllanesc 回答之后，我编辑了这段代码：

def data_gen(t=0):
    tw = 10
    phase = 0
    ctn = 0
    while True:
        if phase < 2*180:
            phase += 1
        else:
            phase=0
        yield tw, phase

def update(data):
    tw, phase = data
    angolo = phase /180 * np.pi
    print("|TW| = {}, Angle = {}°".format(tw,phase))
    ax.set_title("|TW| = {}, Angle: {}°".format(tw, phase)) 
    arr1 = plt.arrow(angolo, 0, 0, tw, alpha = 0.5, width = 0.080, edgecolor = 'red', facecolor = 'red', lw = 2, zorder = 5)
    plt.draw()
    return arr1,

现在文本可以正常工作，但箭头更新不是“流畅的”（每次更新都会出现和消失）。

Answer 1

在FuncAnimation 中使用blit=True 时会出现问题。这将存储背景并仅更新更新函数返回的艺术家。但是，恢复的背景会覆盖标题，因为它在坐标区之外。

可能的解决方案是：

1. 将标题放在坐标区中。
2. 不要使用 blitting
3. 可能使用ArtistAnimation 而不是FuncAnimation 也可以。但我没有测试过。

请注意，在更新函数中使用 plt.draw 或类似内容（如其他答案中所建议）没有意义，因为它破坏了使用 blitting 的所有优点，并使动画比不使用 blitting 的情况下更慢.

1。将标题放在坐标区中 (blit=True)

您可以使用位于坐标区内部的title = ax.text(..)，而不是坐标区之外的标题。每次迭代都可以更新此文本title.set_text("..")，然后必须由更新函数 (return arr1, title,) 返回。

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

plt.rc('grid', color='#397939', linewidth=1, linestyle='-')
plt.rc('xtick', labelsize=10)
plt.rc('ytick', labelsize=5)

width, height = matplotlib.rcParams['figure.figsize']
size = min(width, height)
fig = plt.figure(figsize=(size, size))
ax = fig.add_axes([0.1, 0.1, 0.8, 0.8], polar=True, facecolor='#cfd98c')

ax.set_rmax(20.0)
plt.grid(True)

title = ax.text(0.5,0.85, "", bbox={'facecolor':'w', 'alpha':0.5, 'pad':5},
                transform=ax.transAxes, ha="center")

def data_gen(t=0):
    tw = 10
    phase = 0
    while True:
        if phase < 2*180:
            phase += 2
        else:
            phase=0
        yield tw, phase

def update(data):
    tw, phase = data
    title.set_text(u"|TW| = {}, Angle: {}°".format(tw, phase))
    arr1 = ax.arrow(np.deg2rad(phase), 0, 0, tw, alpha = 0.5, width = 0.080,
             edgecolor = 'red', facecolor = 'red', lw = 2, zorder = 5)
    return arr1,title,

ani = animation.FuncAnimation(fig, update, data_gen, interval=100, blit=True, repeat=False)

plt.show()

请注意，我稍微更改了角度设置，因为 arrow 的角度必须是辐射度而不是度数。

2。不使用 blitting (blit=False)

您可以决定不使用 blitting，这在对动画速度的要求不高的情况下是有意义的。不使用 blitting 允许在轴外使用普通标题。但是，在这种情况下，您需要为每次迭代删除艺术家（否则最终会在图中出现很多箭头）。

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

plt.rc('grid', color='#397939', linewidth=1, linestyle='-')
plt.rc('xtick', labelsize=10)
plt.rc('ytick', labelsize=5)

width, height = matplotlib.rcParams['figure.figsize']
size = min(width, height)
fig = plt.figure(figsize=(size, size))
ax = fig.add_axes([0.1, 0.1, 0.8, 0.8], polar=True, facecolor='#cfd98c')

ax.set_rmax(20.0)
plt.grid(True)

def data_gen(t=0):
    tw = 10
    phase = 0
    while True:
        if phase < 2*180:
            phase += 2
        else:
            phase=0
        yield tw, phase

arr1 = [None]
def update(data):
    tw, phase = data
    ax.set_title(u"|TW| = {}, Angle: {}°".format(tw, phase))
    if arr1[0]: arr1[0].remove()
    arr1[0] = ax.arrow(np.deg2rad(phase), 0, 0, tw, alpha = 0.5, width = 0.080,
             edgecolor = 'red', facecolor = 'red', lw = 2, zorder = 5)

ani = animation.FuncAnimation(fig, update, data_gen, interval=100, blit=False, repeat=False)

plt.show()