使用 imshow() 和 matplotlib.patches 在动态图像中快速绘制静态圆圈

Question

为了提出这个问题，我清理了我的代码，然后在清理的过程中找到了解决方案。请参阅下面我的解决方案。

我正在尝试在 imshow() 中创建动态图像（电影），并使用 matplotlib.patches 在其顶部绘制静态圆圈，但随着电影的播放速度变慢（延迟随时间线性增加）。圆圈是静态的，因此必须有一种方法可以使 matplotlib.patches 运行更快，因为 imshow() 正在更新。这是我的代码：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from matplotlib.patches import Circle
from scipy.linalg import toeplitz

# Radius for circle of circles
r = 0.5
# Number of circles
n = 7
# Locations of centers of circles
a = r*np.transpose(np.array([np.cos(np.arange(0,2*np.pi,2*np.pi/n)),
                             np.sin(np.arange(0,2*np.pi,2*np.pi/n))]))

# Create first background image.
E = toeplitz(np.random.rand(70))

# Plot the first frame.
fig = plt.figure(1)
ax = fig.add_subplot(111)
im = ax.imshow(E,extent=np.array([-1,1,-1,1]))
# Draw the circles on the image
for k in range(np.shape(a)[0]):
    ax.add_patch(Circle((a[k][0],a[k][1]),0.1))
plt.show()

# Update with background image and redraw the circles.
for t in range(60):
    # Update the background image.
    E=toeplitz(np.random.rand(70)) 
    im.set_array(E)
    # Update the circles
    for k in range(np.shape(a)[0]):
        ax.add_patch(Circle((a[k][0],a[k][1]),0.1))
    fig.canvas.draw()

Answer 1

事实证明这是一个非常简单的解决方案。 add_patch()函数只需要在影片开头运行一次，set_array更新圆圈后面的数组。这是从 for 主循环中删除 add_patch() 函数的代码：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from matplotlib.patches import Circle
from scipy.linalg import toeplitz

# Radius for circle of circles
r = 0.5
# Number of circles
n = 7
# Locations of centers of circles
a = r*np.transpose(np.array([np.cos(np.arange(0,2*np.pi,2*np.pi/n)),
                             np.sin(np.arange(0,2*np.pi,2*np.pi/n))]))

# Create first background image.
E = toeplitz(np.random.rand(70))

# Plot the first frame.
fig = plt.figure(1)
ax = fig.add_subplot(111)
im = ax.imshow(E,extent=np.array([-1,1,-1,1]))
# Draw the circles on the image
for k in range(np.shape(a)[0]):
    ax.add_patch(Circle((a[k][0],a[k][1]),0.1))
plt.show()

# Update with background image.
for t in range(60):
    E=toeplitz(np.random.rand(70)) 
    im.set_array(E)
    fig.canvas.draw()

这运行秒的时间几乎不变。希望这会在将来为其他人节省几个小时的调试时间。

使用 imshow() 和 matplotlib.patches 在动态图像中快速绘制静态圆圈

Fast Static Circles in a Dynamic Image using imshow() and matplotlib.patches

python

geometry

matplotlib

movie

imshow