imshow.set_data() 不适用于 FuncAnimation答案

【问题标题】：imshow.set_data() not working for FuncAnimationimshow.set_data() 不适用于 FuncAnimation
【发布时间】：2014-12-17 14:51:17
【问题描述】：

我正在编写一个用于 2D FDTD 光传播的程序，在这段代码中，当我在 animate 函数中使用 ax.imshow() 命令运行程序时，程序运行良好，而当我使用 im.set_data() 命令时，它给了我空白图像。有人可以告诉我我在做什么错吗？另外，有人可以告诉我如何在开始时设置颜色图，这样我就不必在动画循环期间更新它。关键是我不希望imshow() 命令在每次循环运行时绘制所有内容。感谢所有的帮助。我正在学习编程，请建议我做什么。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.animation as animation


xdim = 100        
ydim = 100
epsilon = np.ones([xdim,ydim])*8.854187817*10**(-12)
mu = np.ones([xdim,ydim])*4*np.pi*10**(-7)
c = 299792458
delta = 10**-6
deltat =  delta/(c*(2**0.5))

Hz = np.zeros([xdim,ydim])
Ey = np.zeros([xdim,ydim])
Ex = np.zeros([xdim,ydim])


fig = plt.figure()
ax = plt.axes()
im = ax.imshow(Hz)

Hz[xdim/2,ydim/2]=1

def init():
    im.set_data(np.zeros(Hz.shape))
    return

def animate(n, *args, **kwargs):
    Ex[0:xdim-1,0:ydim-1]=Ex[0:xdim-1,0:ydim-1]+(deltat/(delta*mu[0:xdim-1,0:ydim-1]))*(Hz[1:xdim,0:ydim-1]-Hz[0:xdim-1,0:ydim-1])
    Ey[0:xdim-1,0:ydim-1]=Ey[0:xdim-1,0:ydim-1]-(deltat/(delta*mu[0:xdim-1,0:ydim-1]))*(Hz[0:xdim-1,1:ydim]-Hz[0:xdim-1,0:ydim-1])

    Hz[1:xdim,1:ydim]=Hz[1:xdim,1:ydim]+(deltat/(delta*epsilon[1:xdim,1:ydim]))*(Ex[1:xdim,1:ydim]-Ex[0:xdim-1,1:ydim]-Ey[1:xdim,1:ydim]+Ey[1:xdim,0:ydim-1])
    if(n==0):Hz[xdim/2,ydim/2]=0
    #im.set_data(Hz)                 
    ax.imshow(Hz)     # Delete this command and try running the program with the above command. 
    return

ani = animation.FuncAnimation(fig, animate, init_func=init, frames = 200, interval = 10, blit = False, repeat = False)
fig.show()

【问题讨论】：

标签： python python-2.7 animation matplotlib scipy

【解决方案1】：

实际上，您的第一个版本也运行良好。问题是因为im 是用零数组初始化的，所以色标的vmin 和vmax 都是零。之后使用set_data 更新到im 不会更新vmin 和vmax，而ax.imshow 会自动重新调整颜色范围。如果您在开始时将颜色范围设置为合理的值，则效果很好：

ax.imshow(Hz, vmin=-0.2, vmax=0.2)

这是您唯一需要更改问题中的代码以使其工作的事情（在动画函数中使用im.set_data）。

【讨论】：

【解决方案2】：

我通过进行一些更改使程序正常工作，但我不明白为什么它不像我在问题中写的那样工作。这是我改变的内容：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.animation as animation


xdim = 100
ydim = 100
epsilon = np.ones([xdim,ydim])*8.854187817*10**(-12)
mu = np.ones([xdim,ydim])*4*np.pi*10**(-7)
c = 299792458
delta = 10**-6
deltat =  delta/(c*(2**0.5))

Hz = np.zeros([xdim,ydim])
Ey = np.zeros([xdim,ydim])
Ex = np.zeros([xdim,ydim])



Hz[xdim/2,ydim/2]=1

def init():
    global fig, ax, im
    fig = plt.figure()
    ax = plt.axes()
    im = ax.imshow(Hz, cmap="jet")
    im.set_data(np.zeros(Hz.shape))
    return

def animate(n):
    Ex[0:xdim-1,0:ydim-1]=Ex[0:xdim-1,0:ydim-1]+(deltat/(delta*mu[0:xdim-1,0:ydim-1]))*(Hz[1:xdim,0:ydim-1]-Hz[0:xdim-1,0:ydim-1])
    Ey[0:xdim-1,0:ydim-1]=Ey[0:xdim-1,0:ydim-1]-(deltat/(delta*mu[0:xdim-1,0:ydim-1]))*(Hz[0:xdim-1,1:ydim]-Hz[0:xdim-1,0:ydim-1])

    Hz[1:xdim,1:ydim]=Hz[1:xdim,1:ydim]+(deltat/(delta*epsilon[1:xdim,1:ydim]))*(Ex[1:xdim,1:ydim]-Ex[0:xdim-1,1:ydim]-Ey[1:xdim,1:ydim]+Ey[1:xdim,0:ydim-1])
    if(n==0):Hz[xdim/2,ydim/2]=0
    im.set_data(Hz)                 
    return

init()
ani = animation.FuncAnimation(fig, animate, frames = 500, interval = 10, blit = False, repeat = False)
fig.show()

【讨论】：