matplotlib.animationでグラフの曲線だけでなく、目盛もアニメーションさせたい

Question

matplotlib.animationで定期的にやってくるデータを逐次更新して描画するソフトを作っています。データを表す曲線の更新はうまく行くのですが、時系列の数値や目盛(下図の赤丸で囲った箇所)が更新されないので、こちらも更新させたいです。

調べたところ、

        for i in range( cd.y_data.shape[0]):
            cd.lines[i].set_data( cd.x_data, cd.y_data[i])

        print( ii)
        #fig.canvas.draw()
        return cd.lines[0], cd.lines[1], cd.lines[2], cd.lines[3], cd.lines[4], cd.lines[5]

という感じにすると、cd.lines[]にはグラフのデータだけが入っているため、目盛や数値が更新されないとのことです。
そのため、これらのデータもcd.lines[]に統合すればいいとのことなのですが、これの書き方が分かりません。
具体的にどのようにすればいいのでしょうか？
以下が、全コードになります。

import sys
import time
import numpy as np
import tkinter
import random
from tkinter import ttk
import matplotlib as mpl
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.animation as animation
from matplotlib.backends.backend_tkagg import FigureCanvasTkAgg

class ChartData():
    def __init__( self, series:int):
        self.MAT_SIZE = 100                                 # matrix size

        self.count  = 0                                     # packet counter
        self.x_data = np.arange( -100, 0, 1)                # x-axis data
        self.y_data = np.zeros( ( series, self.MAT_SIZE))   # y-axis data
        self.lines  = []                                    # chart lines
        self.axes   = []                                    # chart axes

# @brief    update combobox
# @param    event   event handler
def UpdatePortCombo( event):
    print( cb_port_val.get())

# @brief    quit program
def Quit():
    # terminate serial receive thread
    root.destroy()

# @brief    open serial port
def OpenPort():
    return True

# @brief    close serial port
def ClosePort():
    return True

# @brief    main function
if __name__ == '__main__':
    series      = 6             # data series
    packet_size = 4 * ( 6 + 1)  # packet size

    # initialize GUI object
    root = tkinter.Tk()
    root.title( 'CQ ARM First Telemetory')

    cb_port_val = tkinter.StringVar()
    cd = ChartData( series = series)

    """ GUI parts draw part """
    dbg = ['aaa', 'bbb']
    # serial port select combobox
    cb_port = ttk.Combobox( values = dbg, textvariable = cb_port_val, width = 7)
    cb_port.bind( '<<ComboboxSelected>>', UpdatePortCombo)
    cb_port.current( 0)
    cb_port.grid( row = 0, column = 1, columnspan = 10)

    # open serial port & monitor start button
    btn_open = tkinter.Button( text = 'Open Port', width = 10, command = OpenPort)
    btn_open.grid( row = 1, column = 1, columnspan = 1)

    # close serial port & monitor stop button
    btn_close = tkinter.Button( text = 'Close Port', width = 10, command = ClosePort)
    btn_close.grid( row = 3, column = 1, columnspan = 1)

    # quit app button
    btn_quit = tkinter.Button( text = 'Quit', width = 10, command = Quit)
    btn_quit.grid( row = 4, column = 1, columnspan = 1)

    """ chart draw part """
    # create chart base
    fig, cd.axes = plt.subplots( 2, 1)
    canvas = FigureCanvasTkAgg( fig, master = root)
    canvas.get_tk_widget().grid( row = 0, column = 0, rowspan = 100,)

    cd.axes[0].set_xlabel( 'time')
    cd.axes[0].set_ylabel( 'acceleration[mm/s^2]')
    cd.axes[0].set_title( 'time - acceleration chart')
    cd.axes[0].grid()
    cd.axes[0].xaxis.set_major_locator( mpl.ticker.AutoLocator())
    cd.axes[0].yaxis.set_major_locator( mpl.ticker.AutoLocator())
    cd.axes[0].set_ylim( 0.0, 1.0)
    line_x, = cd.axes[0].plot( cd.x_data, cd.y_data[0], color = "red",   label = 'x')
    line_y, = cd.axes[0].plot( cd.x_data, cd.y_data[1], color = "green", label = 'y')
    line_z, = cd.axes[0].plot( cd.x_data, cd.y_data[2], color = "blue",  label = 'z')
    cd.lines.append( line_x)
    cd.lines.append( line_y)
    cd.lines.append( line_z)

    cd.axes[1].set_xlabel( 'time')
    cd.axes[1].set_ylabel( 'angular velocity[mdeg/s]')
    cd.axes[1].set_title( 'time - angular velocity chart')
    cd.axes[1].grid()
    cd.axes[1].set_ylim( 0.0, 1.0)
    cd.axes[1].xaxis.set_major_locator( mpl.ticker.AutoLocator())
    cd.axes[1].yaxis.set_major_locator( mpl.ticker.AutoLocator())
    line_x, = cd.axes[1].plot( cd.x_data, cd.y_data[3], color = "red",   label = 'x')
    line_y, = cd.axes[1].plot( cd.x_data, cd.y_data[4], color = "green", label = 'y')
    line_z, = cd.axes[1].plot( cd.x_data, cd.y_data[5], color = "blue",  label = 'z')
    cd.lines.append( line_x)
    cd.lines.append( line_y)
    cd.lines.append( line_z)

    fig.canvas.draw()

    # @biref    run chart
    def run( ii):
        xx_data = [ii]
        yy_data = [[random.random(),random.random(),random.random(),random.random(),random.random(),random.random()]]
        cd.x_data = np.roll( cd.x_data, shift = -1)
        cd.y_data = np.roll( cd.y_data, shift = -1, axis = 1)
        cd.x_data[-1] = xx_data[0]
        cd.y_data[:,-1] = yy_data[0]

        for ax in cd.axes:
            ax.set_xlim( cd.x_data[0], cd.x_data[-1])

        for i in range( cd.y_data.shape[0]):
            cd.lines[i].set_data( cd.x_data, cd.y_data[i])

        print( ii)
        #fig.canvas.draw()
        return cd.lines[0], cd.lines[1], cd.lines[2], cd.lines[3], cd.lines[4], cd.lines[5]

    anime = animation.FuncAnimation( fig, run, interval = 500, blit = True)

    # app start
    root.mainloop()

    exit(0)

Answer 1

anime = animation.FuncAnimation( fig, run, interval = 500, blit = False)

で動きました。

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参考

• Axes cannot be animated using animation.py with blit #2324

blitを設定すると更新されないとの報告有。(未closeのissue)

• Animate zoomed plot of crowded data by updating xlim using matplotlib.animation.FuncAnimation

blit=True で xlim の描画を更新が出来ている例。
Jupyter上＆動画としてファイルへ書きだしてるので、
tkinter上ではこのアプローチでの解決は難しいと思います。

Comments

[hayaya88]

ありがとうございます。無事、目盛も移動するようになりました。