Matplotlibのforループで複数のプロットをアニメーション化する方法

Matplotlibでforループを使用して複数のプロットをアニメーション化するには、以下の手順に沿って実装します。

• 図（figure）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。
• figure()メソッドを使って、新しい図を作成するか、既存の図をアクティブにします。
• 現在の図に座標軸（axes）を追加し、それをカレントの軸として設定します。
• NumPyを使用して、Nとxという2つの変数を初期化します。
• 折れ線（line）オブジェクトと棒グラフのパッチ（bar patches）のリストを取得します。
• forループの中で、折れ線と長方形（棒パッチ）を更新してアニメーション化します。
• 関数*func*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。
• 図を表示するには、show()メソッドを使用します。

コード例

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

plt.rcParams["figure.figsize"] = [7.50, 3.50]
plt.rcParams["figure.autolayout"] = True

fig = plt.figure()
ax = plt.axes(xlim=(0, 2), ylim=(0, 100))
N = 4
x = np.linspace(-5, 5, 100)
lines = [plt.plot(x, np.sin(x))[0] for _ in range(N)]
rectangles = plt.bar([0.5, 1, 1.5], [50, 40, 90], width=0.1)
patches = lines + list(rectangles)

def animate(i):
    for j, line in enumerate(lines):
        line.set_data([0, 2, i, j], [0, 3, 10 * j, i])
    for j, rectangle in enumerate(rectangles):
        rectangle.set_height(i / (j + 1))
    return patches

anim = animation.FuncAnimation(fig, animate,
                    frames=100, interval=20, blit=True)

plt.show()

このコードでは、まずlinesリスト内包表記によって4本の折れ線を作成し、plt.bar()で3本の棒グラフを描画しています。animate()関数内のforループにより、各フレームごとにすべての折れ線のデータと棒グラフの高さが更新され、FuncAnimationによって100フレーム分のアニメーションが生成されます。

出力結果