使用Matplotlib中的matplotlib.animation 方法可以绘制更好看、更有吸引力的动画图形，那如何把这种动画图形保存为Gif动画文件或视频文件呢？本文简述与之相关的方法。把Python/ target=_blank class=infotextkey>Python程序中绘制的动画图形保存为视频格式或gif格式文件，以便播放或发送给其他人，或者插入找文档或网页中。本文分两部分，先介绍python程序绘制简单的动态图形或动画(也可阅读 《python 绘制动画图》这篇文章)，然后再介绍如何把绘制的动态图形或动画保存为gif格式文件或视频文件。

先用 Matplotlib.animation 类中的函数 FuncAnimation 创建动态图和动画，如动态折线、柱状图动画，另外还需要使用 figure 函数和 animation 函数，这些都是python使用matplotlib绘制图形时常用的方法。

1. 创建动态折线图

1）绘制动态折线图，代码如下：

import random
import matplotlib
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.animation import FuncAnimation

fig = plt.figure(figsize=(15,15))


x,y = [], []
index= count()
def animate(i):
    x.Append(next(index))
    y.append(random.randint(2,20))
    plt.style.use("ggplot")    
    plt.plot(x,y)

ani = FuncAnimation(fig, animate, interval=300)
plt.show()

结果如图1：

 

主要代码行说明：

以上代码块中 “ani = FuncAnimation(fig, animate, interval=300)” 这一行中，FuncAnimation() 有三个参数：

1) fig，表示图形参数

指容纳plot图形的对象， 需要创建该对象，或者调用 matplotlib.pyplot.gcf() 函数 ，表示获得当前图形；

2) animate 自定义函数

这是 FuncAnimation 中的动画自定义函数， 要想获得动画图形就要把该参数设定为“animate”，图形就会根据数据持续更新，注意创建图形和数据更新缺一不可。

3) 画面间隔参数 interval

该参数指定画面的更新速度，单位是毫秒。interval=1000 表示该函数运行动画函数，并且每秒钟更新一次。

以上代码块中 “plt.style.use("ggplot")” 这一行，指定动画图形的风格为 “ggplot”，要想了解更多的图形风格，可使用以下代码：

import matplotlib.pyplot as plt

print(plt.style.available)

输入结果如下：

bmh
classic
dark_background
fast
fivethirtyeight
ggplot
grayscale
seaborn-bright
seaborn-colorblind
seaborn-dark-palette
seaborn-dark
seaborn-darkgrid
seaborn-deep
seaborn-muted
seaborn-notebook
seaborn-paper
seaborn-pastel
seaborn-poster
seaborn-talk
seaborn-ticks
seaborn-white
seaborn-whitegrid
seaborn
Solarize_Light2
tableau-colorblind10
_classic_test

上述代码块输出的图形结果中，两个数轴都是不固定的，这与 Matplotlib Axes Setting 有关，plot函数中也没有定义线的颜色。

2.创建动画图形

代码如下：

import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.animation import FuncAnimation
%matplotlib qt

fig = plt.figure(figsize=(6,4))
axes = fig.add_subplot(1,1,1)
plt.title("Dynamic Axes")

y1 = [random.randint(-10,10)+(i**1.6)/(random.randint(9,12)) for i in range(0,280,2)]
t = range(len(y1))
x,y=[], []

def animate(i):
    x.append(t[i])
    y.append((y1[i]))
    plt.xlim(i-30,i+3)
    axes.set_ylim(y1[i]-100, y1[i]+100)
    plt.plot(x,y, scaley=True, scalex=True, color="red")

anim = FuncAnimation(fig, animate, interval=100)

输出结果如图2：

图2 动态数轴动画

 

保存动态图形

保存Matplotlib绘制的动画可能会出现一些小故障。下面介绍一下常用的选项和参数，既可以节省保存动画所需的时间，又可以尽可能地减少故障；可以把python代码生成的动画保存为个人需要的格式，如gif、mp4、avi、mov等文件格式，这取决于保存时选择对应的参数。

• 保存为GIF文件--图1，代码如下：

f = r"d:\animation.gif" 
writergif = animation.PillowWriter(fps=30) 
anim.save(f, writer=writergif)

这段代码中，常用的选项有 ImageMagick 和 PillowWriter。

对于windows 操作系统来说，使用 ImageMagick 方法一般要先安装相关程序包，并且在保存动画为 GIF 文件时，建议使用 Write Instance，还是比较复杂；如果是Unix操作系统，ImageMagick一般情况下都已经安装了，使用 ImageMagick 方法 就方便。因此，建议windows用户使用 PillowWriter 方法。

定义 gif 图形的帧数：

修改 FuncAnimation函数中的 save_count 参数的值，设定 GIF 文件的帧数，默认为 100 帧，代码如下：

anim = animation.FuncAnimation(figure, func=update_figure, fargs=(bar_rects, iteration), frames=generator, interval=100, repeat=True, save_count=1500)

示例代码中，把GIF文件的帧数修改为 1500 帧。

 

• 保存为视频文件

把调用matplotlib的方法生成的动画保存为视频文件，需要 ffmpeg.exe 安装程序，可到官网下载，如下图：

 

 

特别注意，安装后要把该运行程序的路径 ffmpegbinffmpeg.exe 添加到环境变量中，此路径一定要正确 并且一定是指向可执行文件，而不仅仅是该文件所在的文件夹。在生成动画的python程序块中要加入以下代码行：

import matplotlib as mpl 
mpl.rcParams['animation.ffmpeg_path'] = r'C:\Users\xx\Desktop\ffmpeg\bin\ffmpeg.exe'

接下来，把 matplotlib 绘制的动画保存为 mp4 格式的视频文件，代码如下：

f = r"d:\animation.mp4" 
writervideo = animation.FFMpegWriter(fps=60) 
anim.save(f, writer=writervideo)

定义视频的尺寸：

视频的尺寸就是用 matplotlib 工具包绘制图形的窗口大小，调整对应窗口的大小即刻，示例代码如下：

plt.subplots(figsize=(12,8))

 

（本文结束）