Python利用matplotlib实现制作动态条形图

目录
  • 制作思路
  • animation

大家好，本文将分享如何使用matplotlib制作动态条形图，制作的图很美，这个是我在之前发布的一篇中使用的图片，

效果如下

制作思路

为了方便大家学习，我将不直接进行讲解，而是以我是如何一步步制作的思路来介绍整个过程。

说到用 Python 制作动态图，首先想到的肯定是一些直接拿来就用的库，虽然我没做过，但是我相信一定有且不止一个，搜了一圈后发现有个bar chart race库看起来不错

毕竟有现成的轮子，只需要填充数据即可，但是研究了一番，正如我之前所说，越好看的图对数据的要求越高，这个动态图的库指定数据必须类似如下格式

即有时间和国家两个维度，通过时间的变化来动态变化数据，但是我的数据很简单，就一列人名一列数据如下

如果再将数据强行修改成该库所需要的格式，花费的功夫将更多！所以果断放弃，回到我熟悉的matplotlib上，首先很自然的想法就是，根据每一行，写一个循环，每次循环就创建一个条形图。

这个想法是完全可以的，也有很多人这么做了，但是有一个问题就是做出来的效果太难看了，并且每次循环都需要重新生成画布绘图需要一定时间，这也会让最后的动态图显的不连贯。所以稍作尝试后这个思路也被抛弃了。

animation

又经过一番探索后，终于找到一个合适的工具——animation模块，可以完美的实现我的需求，只需要将你的绘图函数写好，将涉及到的参数空出来，通过FuncAnimation来更新数据即可。

当然我也是第一次接触，虽了解思路但不清楚具体实现逻辑，所以先从官方拉一个demo来看看整个过程如何实现

fig, ax = plt.subplots()
xdata, ydata = [], []
ln, = ax.plot([], [], 'r-', animated=False)

def init():
    ax.set_xlim(0, 2*np.pi)
    ax.set_ylim(-1, 1)
    return ln,

def update(frame):
    xdata.append(frame)
    ydata.append(np.sin(frame))
    ln.set_data(xdata, ydata)
    return ln,

ani = FuncAnimation(fig, update, frames=np.linspace(0, 2*np.pi, 128),
                    init_func=init, blit=True)

HTML(ani.to_jshtml())

上面这段代码取自官方文档，并不难读懂，首先创建figure和axes，之后将涉及到的数据xdata，ydata空出来，再用update函数来更新数据并绘图，具体为将数据赋给frames，通过FuncAnimation实例传到update中实现迭代绘图，最后可以使用ipython的内置工具来将动态图展示在notebook中，效果如下

到这里基本上就搞明白整个过程了，下面我们只需要照猫画虎，写一个绘图函数并设计如何更新数据即可，具体如下

解释一下这一大段代码，抛开设置标题、坐标轴等修饰的部分，实际上也只做了一件事通过flag参数来绘制每一行数据。

为什么需分为两段，因为我们图上需要七根柱子，而刚开始的时候只有不到七条数据，所以需要先创建七个空数据，在绘制前七个柱状图时，依次添加，而后面只需要从7开始，删除最早的一个数据，并向后追加一个数据即可，额外需要考虑的是我们需要为每一个数据确定一个颜色，所以还有一列颜色列也需要更新，最终我们的数据如下

在搞定shuang这个绘图函数后，只需要迭代更新数据并展示即可，相关代码如下

其中ani.save()可以将动图存储为gif，HTML(ani.to_html5_video())可以将动图保存为mp4，而HTML(ani.to_jshtml())则是在notebook中直接查看最终效果（注意第一次运行这里会报错，根据相关提示安装依赖即可），大家可以自己尝试

至于代码中如何添加标题、修改坐标轴、修改注释等操作本文就不在细讲了，最后是制作完成的效果，我个人感觉还不错，也可以导出为高分辨率视频添加bgm制作视频

以上就是Python利用matplotlib实现制作动态条形图的详细内容，更多关于Python matplotlib动态条形图的资料请关注我们其它相关文章！

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