尝试使用matplotlib创建动画3d plot_surface时发生python错误

Question

看起来像这样的文档非常不完整，或者我只是在错误的地方寻找。 以前的问题似乎从未得到解答，或者看起来足够不同，无法在此处应用。 我希望有一个解决方案可以为该过程提供当前不存在的文档。 （ 编辑我错了- 链接的帖子之一或多或少已经存在答案。）

我有数百个nx x ny数组，其中包含PDE在网格上的解决方案迭代。

预期的行为是随时间创建3d曲面图的动画（其中明显是迭代）。 我得到第一个解决方案的表面图，但是此后，我遇到了与qt相关的错误，并且没有动画。

这是该行为的最小工作示例

# matplotlib stuff
from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d, Axes3D
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib import animation

# lots of array indexing will be had
import numpy

# gussy up matplotlib
from matplotlib import cm

def data_generating_function(p, epsilon, it):
# scale values down randomly until epsilon
    pn = numpy.empty_like(p)
    pt = [p.copy()]
    l2norm = 1
    while l2norm > epsilon:
        pn = p.copy()
        p = numpy.random.uniform() * pn
        l2norm = numpy.sqrt(numpy.sum((p - pn)**2) / numpy.sum(pn**2))
        pt = numpy.append(pt, [p], axis=0)
        it += 1
    return pt

def update_plot(i, data, plot):
    ax.clear()
    plot = ax.plot_surface(xv, yv, data[i,:], rstride=1, cstride=1, cmap=cm.plasma, linewidth=0, antialiased=True)
    return plot,

##
# main
##
nx = 200
ny = 100
epsilon = 1e-8
it = 0

# initialize
p = numpy.random.rand(ny, nx)
x = numpy.linspace(0, 1, nx)
y = numpy.linspace(0, 1, ny)

xv, yv = numpy.meshgrid(x, y)

# attach 3D axis to the figure
fig = plt.figure()
ax = Axes3D(fig)

# populate data
# data will contain several hundred nx x ny arrays
data = data_generating_function(p.copy(), epsilon, it)

# set the axes properties
ax.set_xlim(0, 1)
ax.set_ylim(0, 1)
ax.set_xlabel('$x$')
ax.set_ylabel('$y$')
ax.set_zlabel('$z$')
ax.view_init(30, 45)

# create the animation object
plot = ax.plot_surface(xv, yv, data[0,:], rstride=1, cstride=1, cmap=cm.plasma, linewidth=0, antialiased=True)
line_ani = animation.FuncAnimation(fig, update_plot, frames=it, fargs=(data, plot), interval=30, blit=False)

plt.show()

这是回溯

Traceback (most recent call last):
  File "C:\Users\Walter\Anaconda3\lib\site-packages\matplotlib\backends\backend_qt5agg.py", line 197, in __draw_idle_agg
    FigureCanvasAgg.draw(self)
  File "C:\Users\Walter\Anaconda3\lib\site-packages\matplotlib\backends\backend_agg.py", line 464, in draw
    self.figure.draw(self.renderer)
  File "C:\Users\Walter\Anaconda3\lib\site-packages\matplotlib\artist.py", line 63, in draw_wrapper
    draw(artist, renderer, *args, **kwargs)
  File "C:\Users\Walter\Anaconda3\lib\site-packages\matplotlib\figure.py", line 1150, in draw
    self.canvas.draw_event(renderer)
  File "C:\Users\Walter\Anaconda3\lib\site-packages\matplotlib\backend_bases.py", line 1815, in draw_event
    self.callbacks.process(s, event)
  File "C:\Users\Walter\Anaconda3\lib\site-packages\matplotlib\cbook.py", line 549, in process
    proxy(*args, **kwargs)
  File "C:\Users\Walter\Anaconda3\lib\site-packages\matplotlib\cbook.py", line 416, in __call__
    return mtd(*args, **kwargs)
  File "C:\Users\Walter\Anaconda3\lib\site-packages\matplotlib\animation.py", line 831, in _start
    self._init_draw()
  File "C:\Users\Walter\Anaconda3\lib\site-packages\matplotlib\animation.py", line 1490, in _init_draw
    self._draw_frame(next(self.new_frame_seq()))
StopIteration

编辑

我应该提一下，我碰巧知道数据中的解是“正确的”（即，我期望的数据以我期望的形式出现），并且我知道这些图应该可以计算出来，因为我可以将任何给定的迭代绘制为表面本身（非动画）。

在这里提出了类似的问题，但似乎从未得到回答。

编辑编辑

包括一个示例data_generating_function，可以将我的代码片段转换为一个最小的工作示例，并阐明了预期的行为（以回应评论）。

编辑＃3

我发现我错误地认为变量“ it”是通过引用传递的。 将代码更改为使用“ len（data）”可以解决该问题。 如果有人知道为什么这会导致给出的错误，我很想知道。

Answer 1

如您所知， frames参数必须是提供frames的整数，或者是一个列表，或者是可迭代的，并为animation函数提供参数。

在您的情况下，您使用了变量it （ frames=it ）。 如果为零， it = 0 ，动画将由零帧组成，因此将立即停止，并抛出上述错误。

重现此错误的最小示例是

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.animation

fig,ax = plt.subplots()
l, = ax.plot([],[])
x=[];y=[]

def animate(i):
    x.append(i)
    y.append(i**2/9.)
    l.set_data(x,y)
    ax.set_xlim(min(x), max(x)+1.e-5)
    ax.set_ylim(min(y), max(y)+1.e-5)

ani = matplotlib.animation.FuncAnimation(fig, animate, frames=0, interval=500)
plt.show()

设置frames = 10消除错误。

请注意，即使在代码的修改版本中也是如此。 it一直为零。 在python中，“按引用”或“按值”的概念不直接适用； 而是有可变且不可变的对象。 像整数一样， it是不可变的，因此在函数定义的封闭范围内对其进行更改不会在外部进行更改。