Matplotlib在第一帧后停止动画

Question

我正在尝试给两个子图添加动画，每个子图里面有多条线。我使用的是Matplotlib库，并且用到了FuncAnimation，这个功能在很多动画示例中都有使用。

使用动画时：

如果我尝试添加动画，结果只显示了第一帧的内容：

不使用动画时：

如果我手动调用我的update_lines函数，它就能正常工作。

代码：

下面是完整的代码（在main()中取消注释3行代码可以正常运行，但我希望看到实时更新，所以才尝试使用动画）。

import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.animation import FuncAnimation


def make_subplots():
    def setup_axes(axes):
        for ax in axes:
            ax.set_xbound(0, 100)  # bound will change as needed.
            ax.set_ylim(0, 1)  # limit won't change automatically.

    def make_lines(axes):
        labels = ('a', 'b', 'c')
        lines = []
        for ax in axes:
            ax_lines = []
            for label in labels:
                x, y = [0], [0]
                line, = ax.plot(x, y, label=label)  # comma for unpacking.
                ax_lines.append((line, x, y))
            lines.append(ax_lines)
        return lines

    fig, axes = plt.subplots(2, 1, sharex=True, sharey=True)
    lines = make_lines(axes)
    setup_axes(axes)
    return fig, axes, lines


def make_data():
    for i in xrange(100):
        print 'make_data():', i
        data = dict()
        for label in ('a', 'b', 'c'):
            from random import random
            data[label] = random()
        yield (i + 1, data)


def update_lines(data, lines):
    print 'update_lines():', data, lines
    updated_lines = []
    for ax_lines in lines:
        for line, x, y in ax_lines:
            label = line.get_label()
            x.append(data[0])
            y.append(data[1][label])
            line.set_data(x, y)
            updated_lines.append(line)


def main():
    fig, axes, lines = make_subplots()

    # Uncomment these 3 lines, and it works!
    # new_data = make_data()
    # for data in new_data:
    #     update_lines(data, lines)

    FuncAnimation(fig=fig,
                  func=update_lines,
                  frames=make_data,
                  fargs=(lines,),
                  interval=10,
                  blit=False)

    plt.show()


if __name__ == '__main__':
    main()

Answer 1

（未记录的？）钩子

我在查看 matplotlib.animation.Animation 的源代码时，发现了 __init__() 函数中的这些代码：

# Clear the initial frame
self._init_draw()

# Instead of starting the event source now, we connect to the figure's
# draw_event, so that we only start once the figure has been drawn.
self._first_draw_id = fig.canvas.mpl_connect('draw_event', self._start)

听起来很熟悉...

到目前为止，这看起来没问题。调用 self._init_draw() 会立即绘制我的第一帧。然后，动画对象会连接到图形对象，并在图形显示之前等待，不会再绘制其他帧。

发现了！

关键在于：动画-对象。因为我并不打算在之后使用这个动画实例（比如说，绘制一个电影），所以我没有把它赋值给一个变量。实际上，我还被 pyflakes 警告，因为 局部变量 '...' 被赋值但从未使用。

但是，由于所有功能都依赖于这个钩子，当画布最终显示时，我猜 Python 的垃圾回收机制已经把这个动画实例给清除了——因为它从来没有被赋值给变量——所以动画就无法启动了。

解决办法

只需把 FuncAnimation 实例赋值给一个变量，一切就能正常工作了！

anim = FuncAnimation(fig=fig,
                     func=update_lines,
                     frames=make_data,
                     fargs=(lines,),
                     interval=10,
                     blit=False)