使用matplotlib标记动画点

Question

我有一个带线条的动画，现在我想标记点数。 我尝试了plt.annotate()并尝试了plt.text()，但实验室并未移动。 这是我的示例代码：

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

def update_line(num, data, line):
    newData = np.array([[1+num,2+num/2,3,4-num/4,5+num],[7,4,9+num/3,2,3]])
    line.set_data(newData)
    plt.annotate('A0', xy=(newData[0][0],newData[1][0]))
    return line,


fig1 = plt.figure()

data = np.array([[1,2,3,4,5],[7,4,9,2,3]])
l, = plt.plot([], [], 'r-')
plt.xlim(0, 20)
plt.ylim(0, 20)
plt.annotate('A0', xy=(data[0][0], data[1][0]))
# plt.text( data[0][0], data[1][0], 'A0')

line_ani = animation.FuncAnimation(fig1, update_line, 25, fargs=(data, l),
    interval=200, blit=True)
plt.show()

你能帮我吗？

我的下一步是： 我有这些点的起源向量。这些向量在每个动画步骤中改变它们的长度和方向。 我该如何设置这些动画？

没有动画，这有效：

soa =np.array( [ [data[0][0],data[1][0],F_A0[i][0][0],F_A0[i][1][0]],
               [data[0][1],data[1][1],F_B0[i][0][0],F_B0[i][1][0]],
               [data[0][2],data[1][2],F_D[i][0][0],F_D[i][1][0]] ])
X,Y,U,V = zip(*soa)
ax = plt.gca()
ax.quiver(X,Y,U,V,angles='xy',scale_units='xy',scale=1)

首先非常感谢您的快速且非常有帮助的答案！

我的矢量动画问题我用这个解决了：

annotation = ax.annotate("C0", xy=(data[0][2], data[1][2]), xycoords='data',
    xytext=(data[0][2]+1, data[1][2]+1), textcoords='data',
    arrowprops=dict(arrowstyle="->"))

并在'update-function'中写道：

annotation.xytext = (newData[0][2], newData[1][2])
annotation.xy = (data[0][2]+num, data[1][2]+num)

更改矢量的开始和结束位置（箭头）。

但是，是什么，我有100个载体或更多？写下来是不切实际的：

annotation1 = ...
annotation2 = ...
    .
    :
annotation100 = ...

我尝试了一个列表：

...
annotation = [annotation1, annotation2, ... , annotation100]
...

def update(num):
    ...
    return line, annotation

并收到此错误： AttributeError：'list'对象没有属性'axes'

我该怎么办？你知道吗？

Answer 1

您可以返回从更新功能更改的所有对象。因此，由于您的注释改变了它的位置，您还应该将其返回：

line.set_data(newData)
annotation = plt.annotate('A0', xy=(newData[0][0],newData[1][0]))
return line, annotation

您可以在this tutorial

中详细了解matplotlib动画

您还应该指定init函数，以便FuncAnimation知道在第一次更新时重绘时要从图中删除哪些元素。所以完整的例子是：

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

# Create initial data
data = np.array([[1,2,3,4,5], [7,4,9,2,3]])

# Create figure and axes
fig = plt.figure()
ax = plt.axes(xlim=(0, 20), ylim=(0, 20))

# Create initial objects
line, = ax.plot([], [], 'r-')
annotation = ax.annotate('A0', xy=(data[0][0], data[1][0]))
annotation.set_animated(True)

# Create the init function that returns the objects
# that will change during the animation process
def init():
    return line, annotation

# Create the update function that returns all the
# objects that have changed
def update(num):
    newData = np.array([[1 + num, 2 + num / 2, 3, 4 - num / 4, 5 + num],
                        [7, 4, 9 + num / 3, 2, 3]])
    line.set_data(newData)
    # This is not working i 1.2.1
    # annotation.set_position((newData[0][0], newData[1][0]))
    annotation.xytext = (newData[0][0], newData[1][0])
    return line, annotation

anim = animation.FuncAnimation(fig, update, frames=25, init_func=init,
                               interval=200, blit=True)
plt.show()

Answer 2

我来自this question，其中应更新注释，同时使用xy和xytext。看来，为了正确更新注释，需要设置注释的属性 .xy来设置注释点的位置并使用.set_position()注释的方法用于设置注释的位置。设置.xytext属性没有任何效果 - 在我看来有些令人困惑。下面是一个完整的例子：

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

fig, ax = plt.subplots()

ax.set_xlim([-1,1])
ax.set_ylim([-1,1])

L = 50
theta = np.linspace(0,2*np.pi,L)
r = np.ones_like(theta)

x = r*np.cos(theta)
y = r*np.sin(theta)

line, = ax.plot(1,0, 'ro')

annotation = ax.annotate(
    'annotation', xy=(1,0), xytext=(-1,0),
    arrowprops = {'arrowstyle': "->"}
)

def update(i):

    new_x = x[i%L]
    new_y = y[i%L]
    line.set_data(new_x,new_y)

    ##annotation.xytext = (-new_x,-new_y) <-- does not work
    annotation.set_position((-new_x,-new_y))
    annotation.xy = (new_x,new_y)

    return line, annotation

ani = animation.FuncAnimation(
    fig, update, interval = 500, blit = False
)

plt.show()

结果如下所示：

如果版本很重要，则此代码已在Python 2.7和3.6上使用matplotlib版本2.1.1进行了测试，并且在两种情况下设置.xytext都没有效果，而.set_position()和{{1按预期工作。

Answer 3

我想我想出了如何通过列表为多个注释添加动画效果。首先，您只需创建注释列表：

for i in range(0,len(someMatrix)):
     annotations.append(ax.annotate(str(i), xy=(someMatrix.item(0,i), someMatrix.item(1,i))))

然后在你的＆＃34; animate＆＃34;你已经写过的功能：

for num, annot in enumerate(annotations):
    annot.set_position((someMatrix.item((time,num)), someMatrix.item((time,num))))

（如果你不喜欢枚举方式，你可以把它写成传统的for循环）。不要忘记在退货声明中返回整个注释列表。

然后重要的是设置＆＃34; blit = False＆＃34;在你的FuncAnimation：

animation.FuncAnimation(fig, animate, frames="yourframecount",
                          interval="yourpreferredinterval", blit=False, init_func=init)

最好指出blit = False可能会减慢速度。但不幸的是，我唯一可以在列表中获得注释动画的方法......