ArtistAnimationで動画が表示されずに困っています。

Question

前提・実現したいこと

matplotlibのArtistAnimationについての質問です。
躓いているのは、おそらくとても初歩的な内容です。
jupyter notebookでロイドのアルゴリズムをアニメーションで表現しようと思っています。
元のコードは以下サイト（http://satemochi.blog.fc2.com/blog-entry-58.html）のコードを参照にしているのすが、動画になってくれません。
ソースコードを実行すると、動画が表示されるのではなくすべてのグラフが重なったようなグラフが表示されてしまいます。

発生している問題・エラーメッセージ

アニメーションにならずにグラフが重なって表示されてしまう。

該当のソースコード

コードが長いためメインの部分だけを表示しています。その他の部分は（http://satemochi.blog.fc2.com/blog-entry-58.html）のサイトを参考にしています。

if __name__ == '__main__':
    n = 100 #母点の個数
    pts = [[random.random(), random.random()] for i in range(n)] #母点の座標をn個生成
    pts = pts + [[100, 100], [100, -100], [-100, 0]] #ダミーの母点を追加
    
    d_threshold = 0.001 #収束判定値
    fig = plt.figure(figsize=(6, 6))
    ax = fig.add_subplot(111) 
    ani = []
    for i in range(100): #100回以上は繰り返さない
        vor = Voronoi(pts) 
        d = centroidal(vor, pts) #ボロノイ図形を計算
        
        ani = voronoi_plot_2d(vor,ax, show_vertices=False) #ボロノイ図形を図示
        ani.append(ani)

        if d < d_threshold:
            break
            
    ax.set_xlim([0, 1])
    ax.set_ylim([0, 1])
    ArtistAnimation(fig, ani, interval=1000)
    plt.show()

試したこと

コードを入れ替えたり様々なことをしたが、分からなかった。

Answer 1

FuncAnimation を使います。

1. frame 引数には、ジェネレーターが指定できるので、各イテレーションごとの Voronoi オブジェクトを返すジェネレーターを指定する。
2. func 引数に、受け取った Voronoi オブジェクトを描画する関数を指定する。

コードにすると以下のようになります。

import random
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy.spatial import Voronoi, voronoi_plot_2d
from shapely.geometry import Polygon, Point


def centroidal(vor, pts):
    sq = Polygon([[0, 0], [1, 0], [1, 1], [0, 1]])
    maxd = 0.0
    for i in range(len(pts) - 3):
        poly = [vor.vertices[v] for v in vor.regions[vor.point_region[i]]]
        i_cell = sq.intersection(Polygon(poly))
        p = Point(pts[i])
        pts[i] = i_cell.centroid.coords[0]
        d = p.distance(Point(pts[i]))
        if maxd < d:
            maxd = d
    return maxd


def process():
    d_threshold = 0.001

    for i in range(100):
        vor = Voronoi(pts)
        d = centroidal(vor, pts)
        if d < d_threshold:
            break

        yield vor


def plot(vor):
    ax.cla()
    voronoi_plot_2d(vor, ax=ax, show_vertices=False)
    ax.set_aspect("equal")
    ax.set_xlim([0, 1])
    ax.set_ylim([0, 1])


n = 30
pts = [[random.random(), random.random()] for i in range(n)]
pts = pts + [[100, 100], [100, -100], [-100, 0]]

fig, ax = plt.subplots(figsize=(9, 9))

# アニメーションを作成する。
anim = FuncAnimation(fig, plot, frames=process, save_count=n)
anim.save("animation.gif", writer="pillow")

Comments

[syoshinnsya1]

迅速な解答ありがとうございます。
質問内容にかなり不備がありました。
申し訳ございません。

[tiitoi]

コードを修正しました。FuncAnimation の引数 frames に各フレームで可視化するデータ (Voronoi オブジェクト) を生成するジェネレーターを指定し、引数 func に描画する関数を指定すればよいです。
以下に使い方の記載があります。
https://matplotlib.org/3.2.1/api/_as_gen/matplotlib.animation.FuncAnimation.html

[syoshinnsya1]

本当にありがとうございます。
質問すると悩んでいたことがこんなに早く解決するとは思いませんでした。
基本から勉強していきたいと思います。