Matplotlibでアニメーション画像マトリックスをプロットする方法

Matplotlibを使ってアニメーション付きの画像マトリックスをプロットするには、FuncAnimationを活用するのが便利です。以下の手順で実装できます。

実装手順

• 図のサイズを設定し、サブプロット間および周囲の余白（パディング）を調整します。

• plt.subplots()を使って、図とサブプロットを作成します。

• update関数を繰り返し呼び出すことで、アニメーションを生成します。

• updateメソッド内では、6×6の行列データを生成し、imshow()を使って2次元のラスタ画像として表示します。

• set_axis_off()を呼び出して、軸を非表示にします。

• 最後にshow()メソッドで図を表示します。

コード例

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

plt.rcParams["figure.figsize"] = [7.00, 3.50]
plt.rcParams["figure.autolayout"] = True

fig, ax = plt.subplots()

def update(i):
    im_normed = np.random.rand(6, 6)
    ax.imshow(im_normed)
    ax.set_axis_off()

anim = FuncAnimation(fig, update, frames=20, interval=50)

plt.show()

出力結果

上記のコードを実行すると、以下のようなアニメーションが生成されます。ランダムな値を持つ6×6のマトリックスが、50ミリ秒ごとに更新されながら20フレーム分描画されます。

ポイント解説

• FuncAnimation(fig, update, frames=20, interval=50)のframes引数はアニメーションの総フレーム数、intervalはフレーム間の間隔（ミリ秒）を指定します。

• np.random.rand(6, 6)により、毎フレーム新しいランダムな行列が生成されるため、画像が次々と切り替わるアニメーションになります。

• GIFとして保存したい場合は、anim.save('animation.gif', writer='pillow')を使用すると便利です。