Tutorial Simples de Animação com Matplotlib

Introdução

Este tutorial irá guiá-lo através da criação de uma animação simples usando matplotlib.pyplot. Animações podem ser úteis para visualizar dados que mudam ao longo do tempo. Neste tutorial, geraremos um conjunto aleatório de dados e o exibiremos como uma animação.

Dicas para a VM

Após a inicialização da VM, clique no canto superior esquerdo para mudar para a aba Notebook para acessar o Jupyter Notebook para praticar.

Às vezes, pode ser necessário aguardar alguns segundos para que o Jupyter Notebook termine de carregar. A validação das operações não pode ser automatizada devido a limitações no Jupyter Notebook.

Se você enfrentar problemas durante o aprendizado, sinta-se à vontade para perguntar ao Labby. Forneça feedback após a sessão, e resolveremos o problema prontamente para você.

Importar as bibliotecas necessárias

Precisamos importar as bibliotecas necessárias para gerar nossa animação. Usaremos numpy para gerar dados aleatórios e matplotlib.pyplot para exibi-los como uma animação.

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

Gerar dados aleatórios

Geraremos um array 3D de dados aleatórios usando numpy.random.random(). Usaremos um valor de semente (seed) para garantir que o mesmo conjunto de dados seja gerado cada vez que o código for executado.

np.random.seed(19680801)
data = np.random.random((50, 50, 50))

Criar a animação

Usaremos um loop for para iterar por cada quadro da animação. Em cada iteração, limparemos o eixo, plotaremos o quadro atual, definiremos o título e faremos uma pausa por um curto período de tempo para permitir que a animação seja exibida.

fig, ax = plt.subplots()

for i, img in enumerate(data):
    ax.clear()
    ax.imshow(img)
    ax.set_title(f"frame {i}")
    plt.pause(0.1)

Exibir a animação

Podemos exibir a animação executando o código. A animação será exibida em uma nova janela.

plt.show()

Resumo

Neste tutorial, aprendemos como criar uma animação simples usando matplotlib.pyplot. Geramos um conjunto de dados aleatórios e o exibimos como uma animação usando um loop for e a função plt.pause(). Animações podem ser uma ferramenta útil para visualizar dados que mudam ao longo do tempo.