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我刚刚开始一个小型粒子模拟器,我希望扩展它以解决一些物理问题,但我在尝试为它们设置动画时遇到了问题。基本上取决于您选择哪种随机分布,粒子将在给定长度的区域中“振荡”。我想在前面的 10 个步骤中展示粒子的“历史”。

这是代码

from numpy import *
import matplotlib.pyplot as plt
import pylab
import time

pylab.ion()

N = 10
r = random.randint(-100,100,2*N).reshape(N,2)
line, = plt.plot(r[:,0], r[:,1],'o')

for i in range(100000):
  newdatax = r[:,0] + random.rand(N)
  newdatay = r[:,1] + random.rand(N)
  line.set_ydata(newdatay)
  line.set_xdata(newdatax)
  plt.title("At timestep: %d" %i)
  plt.hold(True)
  plt.draw()
  time.sleep(1.0/30)

我想要的是行更新不会在每次迭代时清除画布并重绘,我只是希望它这样做,例如,每 10 帧(迭代),这将使我更容易在视觉上跟踪粒子。

我还想实现另一件事,但并非绝对必要,是否可以在每个“o”周围绘制一个框(正方形)或一个圆形或一个三角形?这样该点以该框/圆/三角形为中心?这将再次使跟踪粒子变得更加容易。如果我可以指定哪个“o”(点)获得此属性(正方形),那就更好了。

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试试这个animation模块。另请参阅这个很棒的教程Matplotlib 对图像进行动画处理(主要是我对Animate drawing networkx edges的回答的副本和过去)

要获得所需的时间延迟,您需要设置一个历史数据结构,例如:

from matplotlib import animation

fig = figure()
N = 10
r = random.randint(-100,100,2*N).reshape(N,2)
line, = plt.plot(r[:,0], r[:,1],'o')


lag_len = 10
history_x = np.zeros((N,lag_len))
history_y = np.zeros((N,lag_len))
trails = [plot(hx,hy)[0] for hx,hy in zip(history_x,history_y)]

def update_frame(i):
    frame_num = i
    newdatax = r[:,0] + random.rand(N)
    newdatay = r[:,1] + random.rand(N)
    line.set_ydata(newdatay)
    line.set_xdata(newdatax)
    history_x[:,frame_num%lag_len] = newdatax
    history_y[:,frame_num%lag_len] = newdatay
    for hx,hy,ln_h in zip(history_x,history_y,trails):
         ln_h.set_xdata(hx)
         ln_h.set_ydata(hy)

    plt.title("At timestep: %d" %i)
    plt.hold(True)
    return (line,) + tuple(trails)

anim = animation.FuncAnimation(fig, update_frame, 
                           frames=100, interval=20)

至于盒子,使用 Rectangle在 pylab 模式下绘制矩形(add_patch)),以及传递给的可选参数FuncAnimation

这并不完美,它有一些奇怪的细节循环回到它自己(一个循环中的第 50 帧与下一次经过的第 50 帧不同),前 10 帧有一个瞬态,当有历史中的一堆零(您可以通过将历史数组初始化为初始点的 10 个副本来解决此问题)

于 2012-11-20T15:59:19.107 回答