matplotlibで動画(mp4)を作るとき何をanimation.ArtistAnimationに投げたらいいかわからない

Question

matplotlibを用いて、動画（mp4)を作成したいと思っているのですが、
何をanimation.ArtistAnimationに投げたらいいかわかりません。
以下のコードで出力される240枚の画像を動画にしたいと思っています。
コンパイルに通ることや画像が出力されることは確認しています。
参考を参考にしていたのですが、いまいち、何をanimation.ArtistAnimatioに投げたらいいのかわかりません。
詳しい方よろしくお願いします。
pythonのバージョンは3.6.5
matplotlibのバージョンは2.2.2
ffmpegのバージョンは4.4
です。

import h5py
import numpy as np
#matplotlib.use('Agg')
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.animation as animation

＜省略＞

for k in range(0, 240):        
    for i in range(0, 302):
        for j in range(0, 302):
            E_x = a[i][j][k]
            E_y = b[i][k][k]
    v  = np.linspace(0, 0.105, 400, endpoint = True)
    tick = np.linspace(0, 0.105, 6, endpoint = True)
    fig = plt.figure()
    ax = fig.add_subplot(111)
    im = ax.contourf(X0, Y0, ENE, v, cmap = 'afmhot')
    fig.colorbar(im, ticks = tick)
    #im = ax.contour(X0, Y0, EPS, alpha = 0.3)
    ax.set_aspect('equal')
    ax.set_title(str(k) + ".png")
    fig.savefig(str(k) + '.png')
    plt.close(fig)

Answer 1

animation.ArtistAnimation クラスについて

animation.ArtistAnimation(fig, artists, *args, **kwargs)

• fig: Figure オブジェクト
• artists: 各フレームを構成する Artist の一覧
• interval: 各フレームの表示間隔 (ミリ秒)。デフォルトは 200 ms。
• repeat_delay: リピートする場合、リピートする前の遅延を ms で指定する。デフォルトは None。
• repeat: リピートするかどうか。デフォルトは True。

matplotlib でアニメーションを作成するポイント

1. Figure、Axes を作成する。
2. 各フレームで表示する Artist のリストを作成する。

[[フレーム1で表示する Artist], [フレーム2で表示する Artist]:

Axes.plot() などグラフ作成の関数は、それを構成する Artist を返すようになっているので、
それをリストに詰めていってください。

1. ArtistAnimation() に渡す。
2. ArtistAnimation.save() で保存する。

Ipython Notebook を利用している場合は、冒頭に以下を入れると、plt.show()で Notebook 上に表示できます。

%matplotlib nbagg

Artist とは

グラフを構成するオブジェクトです。
例えば、折れ線グラフは、Line2D という Artist で構成されています。
Axes.plot() などの関数は返り値として、そのグラフを構成する Artist を返すようになっています。

より詳しくは こちら や こちら
などを参考にしてください。

サンプルコード

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from matplotlib.animation import ArtistAnimation
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
from scipy.stats import multivariate_normal

# (x, y) の点の一覧を作成する。
x = np.linspace(-5, 5, 1000)
y = np.linspace(-5, 5, 1000)
X, Y = np.meshgrid(x, y)
XY = np.c_[np.ravel(X), np.ravel(Y)]

#############################################

fig, axes = plt.subplots(figsize=(4, 4))
frames = []  # 各フレームを構成する Artist 一覧

for i in np.linspace(0, 4, 10):
    # 2次元正規分布の値を生成する。
    mean = np.array([i, i])
    sigma = np.eye(2)
    Z = multivariate_normal.pdf(x=XY, mean=mean, cov=sigma)
    Z = Z.reshape(X.shape)

    # 等高線グラフを作成する。
    im = axes.contourf(X, Y, Z, 10, cmap=plt.cm.winter)

    # 等高線を構成する Artist 一覧を追加する。
    print(im)  # matplotlib.contour.QuadContourSet object
    artists = im.collections # QuadContourSet の collections 属性が Artist の一覧
    frames.append(artists)

# アニメーションを作成する。
anim = ArtistAnimation(fig, frames, interval=500)

# gif 画像として保存する。
anim.save('animation.gif', writer='imagemagick')
# mp4 で保存する場合は以下。ffmpeg がインストールされている必要がある。
# anim.save('anim.mp4', writer='ffmpeg', fps=4)

# Figure を表示する。
fig.show()

実行すると、2次元正規分布の中心が少しずつ右上に移動していくアニメーションgifが作成されます。

Comments

[ruei]

出来ました！詳しく教えていただき助かりました。