Matplotlib动画几帧后冻结或根本无法工作

Question

我花了好几个小时想让这个简单的脚本运行起来，但无论我怎么做都没有效果。这段代码是从Matplotlib网站上最基本的动画绘图示例代码稍微修改过的，应该只显示几帧噪声（顺便说一下，我用他们网站上未修改的代码也遇到同样的问题）。

在我电脑上使用TkAgg后端时，我能看到大约20帧（总共60帧），然后绘图窗口就卡住了。而使用Qt4Agg时，我只看到一个黑色的冻结窗口，根本没有任何帧被绘制出来。我尝试了多种不同版本的NumPy、PyQt、Python和Matplotlib组合，但结果总是一样。

请告诉我这对你是否有效，或者有没有什么看起来不对的地方。我很确定以前这个是能正常工作的，所以我在想可能是Windows的问题，或者和ion()有关。

顺便说一下，我使用的是Windows 7（32位），测试过Python 2.6/2.7，MPL 1.0.0/0.9.9.8，PyQt 4.6/4.7，Numpy 1.4/1.5b。

import matplotlib
matplotlib.use('TkAgg') # Qt4Agg gives an empty, black window
from pylab import *
import time

ion()
hold(False)

# create initial plot
z = zeros(10)
line, = plot(z)
ylim(-3, 3)

for i in range(60):
    print 'frame:', i

    d = randn(10)
    line.set_ydata(d)

    draw()
    time.sleep(10e-3)

这个更简单的版本在前几帧后也会卡住：

from pylab import *

ion()
hold(False)

for i in range(40):
    plot(randn(10))
    draw()

show()

谢谢！

编辑：这些人似乎也遇到了和我相同或类似的问题：

• mail-archive.com/matplotlib-users@lists.sourceforge.net/msg10844.html
• stackoverflow.com/questions/2604119/matplotlib-pyplot-pylab-not-updating-figure-while-isinteractive-using-ipython
• mail-archive.com/matplotlib-users@lists.sourceforge.net/msg01283.html

看起来他们也没有找到解决办法 :(

Answer 1

当你说动画在前几帧后卡住，是指2、3帧，还是说40、60帧，因为这些是你循环的上限？

如果你想让动画一直继续下去，你需要像下面这样做：

while True:
    d = randn(10)
    line.set_ydata(d)
    draw()
    time.sleep(10e-3)

不过你可能需要强制退出你的程序。

Answer 2

经过很多小时的挣扎，我终于找到了答案：要用matplotlib做这些简单的动画，你只能使用GTKAgg后端。在scipy的食谱中提到过这一点，但我觉得应该更明确地强调一下。当我使用这个后端时，我可以顺利地运行你的动画，直到结束，没有卡顿或其他问题。

需要注意的是，使用这个后端你需要安装PyGTK。我不太清楚在Windows上还需要什么（因为我用的是Linux），但这似乎是最基本的要求。此外，如果你想默认使用这个后端，你需要在你的matplotlibrc文件中添加这一行（在Linux上，这个文件位于~/.matplotlib/matplotlibrc）：

backend      : GTKAgg

如果你想使用其他后端，你需要参考官方的matplotlib示例，但这意味着你得构建一个迷你图形界面应用程序，才能运行一个简单的动画，我觉得这实在太麻烦了！

Answer 3

通常，图形用户界面（GUI）框架需要“掌控”程序的主循环。如果你在一个紧密的循环中加上延迟，这样做通常会导致GUI应用程序出现问题（你的问题描述和这种情况很一致）。可能matplotlib的开发者在后台做了一些处理，以防止某些工具包出现这种卡死的情况，但稍微调整一下你的程序结构应该能消除主循环掌控问题的可能性（我觉得这很有可能是问题所在）。matplotlib的动画文档也建议，对于一些复杂的操作，使用本地事件循环（可能就是为了这个原因）

与其在一个循环中加上延迟，不如使用GUI工具包来安排一个函数在一定时间后调用。

def update_function():
    # do frame calculation here

refresh_timer = QtCore.QTimer()
QtCore.QObject.connect( refresh_timer, QtCore.SIGNAL('timeout()'), update_function )
refresh_timer.start( 1.0 / 30 ) # have update_function called at 30Hz

查看matplotlib的文档，似乎可以直接使用他们的API，但我通过快速搜索没有找到好的例子。