怎样用Python制作好玩的GIF动图?

前言

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之前我们分享过数据可视化的多种方式，我们怎么能让可视化图形逼格更高一些？今天就分享一下如何让可视化秀起来：用Python和matplotlib制作GIF图表。
假如电脑上没有安装ImageMagick，先去这里（https://www.imagemagick.org/script/download.php）按照自己的电脑系统下载对应版本，如果我们想用matplotlib的save方法渲染GIF动图，就需要安装ImageMagick。
下图是我们制作的一个动图示例：

有两点需要注意：图表中的散点不会动，会动的是直线。X轴标题每一帧都在变化。
下面是我们制作上面GIF图的代码：

 

import sys
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.animation import FuncAnimation

fig, ax = plt.subplots()
fig.set_tight_layout(True)

# 询问图形在屏幕上的大小和DPI（每英寸点数）
# 注意当把图形保存为文件时，需要为此单独再提供一个DPI
print('fig size: {0} DPI, size in inches {1}'.format(
    fig.get_dpi(), fig.get_size_inches()))

# 绘制一个保持不变（不会被重新绘制）的散点图以及初始直线
x = np.arange(0, 20, 0.1)
ax.scatter(x, x + np.random.normal(0, 3.0, len(x)))
line, = ax.plot(x, x - 5, 'r-', linewidth=2)

def update(i):
    label = 'timestep {0}'.format(i)
    print(label)
# 更新直线和轴（用一个新X轴标签）
    # 以元组形式返回这一帧需要重新绘制的物体
    line.set_ydata(x - 5 + i)
    ax.set_xlabel(label)
    return line, ax

if __name__ == '__main__':
    # 会为每一帧调用Update函数
    # 这里FunAnimation设置一个10帧动画，每帧间隔200ms
    anim = FuncAnimation(fig, update, frames=np.arange(0, 10), interval=200)
    if len(sys.argv) > 1 and sys.argv[1] == 'save':
        anim.save('line.gif', dpi=80, writer='imagemagick')
    else:
        # Plt.show()会一直循环动画
        plt.show()

如果你想换个再酷炫点的主题，可以用seaborn库，只需添加：

import seaborn

那么就会得到下面这张GIF图：

 

 

稍微提醒一下：虽然我们这里的GIF图只有10帧，图形内容也很简单，但每一帧仍有160k左右。因为GIF动图不使用跨帧压缩，所以这就让帧比较长的GIF图变得很大。将帧数尽量减少，并且让每一帧的图像再小一点（通过在matplotlib中调整图形大小或DPI）能或多或少有助于缓解这个问题。