MatplotlibアニメーションがIPython Notebookで動かない？FuncAnimationを使った作図アニメーションの実装方法

Matplotlibでプロットをアニメーション化する手順

Matplotlibでグラフをアニメーション表示するには、以下の手順に従います。

• figureサイズの設定とパディング調整：図のサイズを指定し、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。

• ランダムデータの生成：NumPyを使って、10×10×8の形状を持つランダムなデータを作成します。

• 図とサブプロットの作成：subplots()メソッドを使用して、figureオブジェクトとAxes（サブプロット）を生成します。

• アニメーションの作成：FuncAnimation()クラスを使い、関数funcを繰り返し呼び出すことでアニメーションを構築します。

• 等高線値の更新：フレームごとにコンター（等高線塗りつぶし）の値を更新するため、FuncAnimation()クラス内で利用できるanimateメソッドを定義します。

• 図の表示：show()メソッドを呼び出して、アニメーション付きの図を画面に表示します。

コード例

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

plt.rcParams["figure.figsize"] = [7.50, 3.50]
plt.rcParams["figure.autolayout"] = True
data = np.random.randn(800).reshape(10, 10, 8)
fig, ax = plt.subplots()

def animate(i):
    ax.clear()
    ax.contourf(data[:, :, i])

ani = animation.FuncAnimation(fig, animate, 5, interval=50, blit=False)
plt.show()

IPython Notebook / Jupyter Notebookで動かない場合の対処法

上記のコードがIPython NotebookやJupyter Notebook上で正しく動作しない場合は、ノートブック環境向けのマジックコマンドを追加すると解決することがあります。コードの先頭に以下のいずれかを記述してください。

%matplotlib notebook
# または
%matplotlib inline

%matplotlib notebookはインタラクティブな描画を有効化し、アニメーションをそのまま再生できます。一方、%matplotlib inlineの場合は静的な画像として出力されるため、アニメーションをHTMLとして埋め込むにはmatplotlib.animation.HTML()やto_jshtml()を併用する方法が有効です。

from IPython.display import HTML
HTML(ani.to_jshtml())

出力結果

このように、ランダムデータの各スライスが順番にコンター図として描画され、滑らかなアニメーションとして表示されます。interval=50はフレーム間隔（ミリ秒）を表しており、数値を小さくするとより速くアニメーションが再生されます。