使用Animation类制作动图

Animation类是一个动画基类，它针对不同的行为分别派生了不同的子类，主要包括FuncAnimation类和ArtistAnimation类。其中，FuncAnimation类表了不同的子类，主要包括FuncAnimation类表示基于重复调用一个函数的动画;Artist Animation 类表示基于一组固定 Artist(标准的绘图元素，比如文本、线条、矩形等)对象的动画。

FuncAnimation类

FuncAnimation是基于函数的动画类，它通过重复调用同一函数来制作动画。 FuncAnimation类的构造方法的语法格式如下所示：

FuncAnimation (fig, func, frames=None, init_func=None, fargs=None,
               save_count=None, *, cache_frame_data=True, ** kwargs)

该方法常用参数的含义如下：

fig：表示动画所在的画布。

func：表示每帧动画调用的函数。

frames：表示动画的长度(一次动画包含的帧数)。

init_func：表示用于开始绘制帧的函数，它会在第一帧动画之前调用一次。若未设置该参数，则程序将使用frames序列中第一项的绘图结果。

fargs：表示传递给func函数的其他参数。

interval：表示更新动画的频率，以毫秒为单位，默认为200。（1秒=1000毫秒）

blit：表示是否更新所有的点，默认为False。官方推荐将blit参数设为True，但建议 macOS 的用户将blit参数设为False，否则将无法显示动画。
 

绘制一个具有动画效果的图表，具体要求如下：
（1） 绘制一条正弦曲线；
（2） 绘制一个红色圆点，该圆点最初位于正弦曲线的左端；
（3） 制作一个圆点沿曲线运动的动画，并时刻显示圆点的坐标位置。

%matplotlib notebook 
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.animation import FuncAnimation
 
# 0. 设置中文黑体
plt.rcParams["font.sans-serif"] = ["SimHei"]
plt.rcParams["axes.unicode_minus"] = False
 
 
# 1. 准备正弦曲线数据
x = np.linspace(0, 2*np.pi, 100)
y = np.sin(x)
 
 
# 2. 创建画布和坐标系
fig = plt.figure(tight_layout=True)
ax = fig.add_subplot(111)
 
# 3. 绘制正弦曲线
ax.plot(x, y)
 
 
# 4. 动画设计
#################################################
dot, = ax.plot(0,0,'ro')   #圆点初始位置
test = ax.text(4, 0.9, "", fontsize=14)   #添加无指定型文本在坐标（4，0.9）
# 定义每帧动画调用的函数
def animate(i):
    dot.set_data(x[i],y[i])   #更新圆点的数据
    test.set_text(f"x={x[i]:.3f}, y={y[i]:.3f}")  #右上角的圆点的实时位置
    return dot, test   #返回值
ani = FuncAnimation(fig=fig,         #动画所在画布
                    func=animate,    #每帧动画调用的函数
                    frames=len(x),   #动画的长度，缺少将不会循环
                    interval=100,    #更新动画的频率100mm（1秒=1000毫秒）
                    blit=True        #更新所有的点
                    )
 
#################################################
 
 
 
# 5.将动画保存为gif图片（用于上传博客）
ani.save("pratice7.3.gif", writer='pillow')
 
# 6.展示图表
plt.show()

运行效果如图：