在Python中用3D动画制作粒子的运动

时间:2015-07-17 13:47:13

标签: python animation matplotlib

我有3xN阵列位置,这些位置随着粒子的不同而变化。我想在每个时间点取坐标,将该位置绘制为3D轴上的一个点,然后重复,创建一个动画。

我可以使用matplotlib的Axes3D

创建这个效果的单个图像
x_a = particle_a[:,0]
y_a = particle_a[:,1]
z_a = particle_a[:,2]

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')


ax.scatter(x_a, y_a, z_a, c='b')
plt.show

'particle_a'只是一个形状(N,3)的数组,其中N是时间点的数量。

我该如何设置动画?

1 个答案:

答案 0 :(得分:4)

调整this example from the matplotlib site,您可以用以下方式表示在3D中移动的粒子:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import mpl_toolkits.mplot3d.axes3d as p3
import matplotlib.animation as animation

def make_helix(n):
    theta_max = 8 * np.pi
    theta = np.linspace(0, theta_max, n)
    x, y, z = theta, np.sin(theta), np.cos(theta)
    helix = np.vstack((x, y, z))

    return helix

def update_lines(num, dataLines, lines) :
    for line, data in zip(lines, dataLines) :
        line.set_data(data[0:2, num-1:num])
        line.set_3d_properties(data[2,num-1:num])
    return lines

# Attach 3D axis to the figure
fig = plt.figure()
ax = p3.Axes3D(fig)

n = 100
data = [make_helix(n)]

lines = [ax.plot(data[0][0,0:1], data[0][1,0:1], data[0][2,0:1], 'o')[0]]

# Setthe axes properties
ax.set_xlim3d([0.0, 8*np.pi])
ax.set_xlabel('X')

ax.set_ylim3d([-1.0, 1.0])
ax.set_ylabel('Y')

ax.set_zlim3d([-1.0, 1.0])
ax.set_zlabel('Z')

ax.set_title('3D Test')

# Creating the Animation object
ani = animation.FuncAnimation(fig, update_lines, n, fargs=(data, lines),
                              interval=50, blit=False)
plt.show()

(用您自己的数据替换helix并相应地设置轴限制。)