如何用堆叠在numpy数组中的一组图像制作电影？

Question

我正在尝试从一组堆叠成第三维的2d numpy数组中制作一部电影（或任何能够顺序显示结果的内容）。

为了说明我所说的想象一个9x3x3 numpy数组，我们有一系列9个不同的3x3阵列，如下所示：

import numpy as np
#creating an array where a position is occupied by
# 1 and the others are zero
a = [[[0,0,1],[0,0,0],[0,0,0]],[[0,1,0],[0,0,0],[0,0,0]], [[1,0,0],[0,0,0],[0,0,0]], [[0,0,0],[0,0,1],[0,0,0]], [[0,0,0],[0,1,0],[0,0,0]], [[0,0,0],[1,0,0],[0,0,0]], [[0,0,0],[0,0,0],[0,0,1]], [[0,0,0],[0,0,0],[0,1,0]], [[0,0,0],[0,0,0],[1,0,0]]]
a = np.array(a)

所以a [0]，... a [n]会返回类似的内容：

In [10]: a[1]
Out[10]: 
array([[0, 1, 0],
       [0, 0, 0],
       [0, 0, 0]])

但改变1的位置和一个简单的情节用以下几行：

img = plt.figure(figsize = (8,8))
    plt.imshow(a[0], origin = 'lower')
    plt.colorbar(shrink = 0.5)
    plt.show(img)

会给出输出：

创建电影的最合适方式是什么，显示与上图相似的结果，每个结果都堆叠在'a'的第一个维度中，以便观察每个结果发生的变化不同的步骤（框架）？

感谢您的关注和时间！

Answer 1

您可以使用matplotlib animation api。

这是基于this example

的快速原型

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

a = [[[0,0,1],[0,0,0],[0,0,0]],
     [[0,1,0],[0,0,0],[0,0,0]],
     [[1,0,0],[0,0,0],[0,0,0]],
     [[0,0,0],[0,0,1],[0,0,0]],
     [[0,0,0],[0,1,0],[0,0,0]],
     [[0,0,0],[1,0,0],[0,0,0]],
     [[0,0,0],[0,0,0],[0,0,1]],
     [[0,0,0],[0,0,0],[0,1,0]],
     [[0,0,0],[0,0,0],[1,0,0]]]
a = np.array(a)

fig, ax = plt.subplots(figsize=(4, 4))

frame = 0
im = plt.imshow(a[frame], origin='lower')
plt.colorbar(shrink=0.5)

def update(*args):
    global frame

    im.set_array(a[frame])

    frame += 1
    frame %= len(a)

    return im,

ani = animation.FuncAnimation(fig, update, interval=500)
plt.show()

你也可以将它们保存为带有ImageMagickFileWriter的gif，只需用

替换最后两行

ani = animation.FuncAnimation(fig, update, len(a))
writer = animation.ImageMagickFileWriter(fps=2)
ani.save('movie.gif', writer=writer) 

Answer 2

您可以使用imageio

从输出中创建gif

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

a = [[[0,0,1],[0,0,0],[0,0,0]], 
     [[0,1,0],[0,0,0],[0,0,0]], 
     [[1,0,0],[0,0,0],[0,0,0]], 
     [[0,0,0],[0,0,1],[0,0,0]], 
     [[0,0,0],[0,1,0],[0,0,0]], 
     [[0,0,0],[1,0,0],[0,0,0]], 
     [[0,0,0],[0,0,0],[0,0,1]], 
     [[0,0,0],[0,0,0],[0,1,0]], 
     [[0,0,0],[0,0,0],[1,0,0]]]

a = np.array(a)

images = []

for array_ in a:
    file_path = "C:\file\path\image.png"

    img = plt.figure(figsize = (8,8))
    plt.imshow(array_, origin = 'lower')
    plt.colorbar(shrink = 0.5)

    plt.savefig(file_path) #Saves each figure as an image
    images.append(imageio.imread(file_path)) #Adds images to list
    plt.clf()

plt.close()
imageio.mimsave(file_path + ".gif", images, fps=1) #Creates gif out of list of images