Python Matplotlib 绘制GIF常见报错

本文详细介绍使用Python的Matplotlib库生成GIF动画的过程,包括常见错误及其解决方案,如ValueError: Cannot save animation错误,以及如何正确配置ffmpeg和imagemagick以成功生成动态图表。

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Python Matplotlib 绘制GIF常见报错


生成GIF图的示例程序

'''--------代码参考自《Python数据可视化之matplotlib 精进》  作者:刘大成--------'''
'''-----------------------这些都不是本节重点----------------------------------'''
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from matplotlib.animation import FuncAnimation #引入画动态图表的函数库

#创建图表
fig,ax=plt.subplots(1,1)

#创建x,以及x和y的函数关系
x=np.linspace(0,2*np.pi,1000) 
y=np.exp(-x)*np.cos(2*np.pi*x)
line,=ax.plot(x,y) #line后面如果不加逗号,line就是list数据类型,加了逗号就是Line2D类型

#定义init函数的作用是画下一帧动画之前清空画布中的当前画面
def init():
    line.set_ydata([np.nan]*len(x))
    return line,
#定义animate函数的作用是绘制每一帧动画
def animate(data):
    line.set_ydata(np.exp(-x)*np.cos(2*np.pi*x+float(data)/100))
    return line,
'''------------------------------------------------------------------------'''
#用matplotlib.animation.FuncAnimation生成动态图表
ani=FuncAnimation(fig,animate,init_func=init,frames=1000,interval=2,blit=True)
ani.save('mymovie.mp4',writer='ffmpeg') #将动态图表保存成视频
ani.save('line.gif',dpi=80,writer='imagemagick' ) #将动态图表保存成GIF图

其中

ani.save('mymovie.mp4',writer='ffmpeg') #将动态图表保存成视频

将动态图表转换成视频的工具是ffmpeg

ani.save('line.gif',dpi=80,writer='imagemagick' ) #将动态图表保存成GIF图

将动态图表转换成GIF的工具是imagemagick


ValueError: Cannot save animation: no writers are available. Please install mencoder or ffmpeg to save animations

ffmpegimagemagick这两个工具可不是matplotlib自带的,但又是生成视频或者图片所必须的,所以要另外下载,否则就会因缺少工具报错:
ValueError: Cannot save animation: no writers are available. Please install mencoder or ffmpeg to save animations.

  • 下载链接:https://imagemagick.org/script/download.php,需要翻墙才能下载,找到自己需要的版本,我下载的是ImageMagick-7.0版本:

  • 下载完成以后安装时注意要勾选安装ffmpeg
    在这里插入图片描述

  • 安装完成以后就可以将动态图标转化成视频了。但是如果要生成gif还是有可能继续报错。


Error saving animation to file (cause: [Errno 22] Invalid argument) Stdout: b’’ StdError: b’’. It may help to re-run with --verbose-debug.

这个报错在执行生成gif图片时出现,

ani.save('line.gif',dpi=80,writer='imagemagick' ) #将动态图表保存成GIF图
  • 是因为缺少了imagemagick这个工具,参考matplotlib和imagemagick 用于GIF动画保存给出的方法是添加convert.exe路径,老版本的ImageMagick 是有convert.exe,而ImageMagick-7.0是新版本没有convert.exe,只有magick.exe。解决这个问题的方法是在安装ImageMagick-7.0的时候把convert.exe也勾选上,安装完了就可以生成gif了。

在这里插入图片描述

### 如何使用 Matplotlib 创建和保存 GIF 动图 为了实现这一目标,可以利用 `matplotlib.animation` 模块中的功能。下面是一个具体的实例,展示了如何绘制简单的正弦波动画并将其导出为 GIF 文件。 #### 导入必要的库 首先需要导入所需的 Python 库: ```python import numpy as np from matplotlib import pyplot as plt from matplotlib.animation import FuncAnimation, PillowWriter ``` #### 准备数据 定义时间轴 t 和初始相位偏移量 phi 来生成随时间变化的数据点集合: ```python t = np.linspace(0, 2 * np.pi, 100) phi = np.linspace(-np.pi / 2., np.pi / 2., 50) X, Y = np.meshgrid(t, phi) Z = np.sin(X + Y.T) ``` #### 设置图形对象 创建一个新的 figure 对象 fig 及其对应的 axes ax,并设置好坐标范围和其他属性[^1]。 ```python fig, ax = plt.subplots() ax.set_xlim((0, 2*np.pi)) ax.set_ylim((-1, 1)) line, = ax.plot([], [], lw=2) ``` #### 定义更新函数 编写 update 函数用于每次迭代时更新线条的位置;该函数接收帧编号作为参数,并返回要重新渲染的艺术元素列表。 ```python def init(): line.set_data([], []) return (line,) def animate(i): y = Z[i,:] line.set_data(t,y) return (line,) ``` #### 构建动画序列 调用 `FuncAnimation` 类构建动画序列,并指定每一帧之间的间隔时间和总帧数。最后通过 `PillowWriter()` 将整个动画保存成 gif 文件[^2]。 ```python ani = FuncAnimation(fig, func=animate, frames=len(phi), interval=50, blit=True, repeat=False, init_func=init) writer = PillowWriter(fps=20) ani.save('sine_wave.gif', writer=writer) plt.show() ``` 上述代码片段实现了从准备数据到最终保存 GIF 的全过程。值得注意的是,在实际应用过程中可以根据具体需求调整绘图细节以及优化性能等方面的内容。
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