Pythonでの三角関数Sinのカーブ動画作成

投稿者: | 2022年10月2日

Pythonでの三角関数Sinのカーブ動画作成

Pythonでの三角関数Sinのカーブ動画作成

Pythonを利用して三角関数Sinのがーぶ動画を作成してみました。matplotlibで各フレームの画像を作成し、ffmpegで1分弱のMP4フォーマットに変換しています。ffmpegについては、pipではなく個別のインストールが必要となります。

サンプルソース

#------------------------------------------------------------------------------
### FuncAnimationでアニメーションを作成
#------------------------------------------------------------------------------
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from matplotlib.animation import FuncAnimation
import datetime
import os
import shutil

cmapType="rainbow"

#------------------------------------------------------------------------------
#単画像作成
#------------------------------------------------------------------------------
def animeCalc(frame_no):

    if frame_no != 0:
        plt.cla()

    #表示軸無し非表示
    plt.axis("OFF")

    cm = plt.get_cmap(cmapType)

    t1=2*np.pi/360*frame_no

    min_x=0*np.pi+t1
    max_x=2*np.pi+t1
    plt.xlim(min_x,max_x)
    plt.ylim(-1.1,1.1)

    x = np.linspace(min_x, max_x)
    for i in range(11):
        y = np.sin(x+np.pi*i/5)
        plt.plot(x, y, color = cm(i/10))

#------------------------------------------------------------------------------
#動画作成
#------------------------------------------------------------------------------
def animeView():
    #--------------------------------
    #開始メッセージ
    #--------------------------------
    print("動画作成開始")
    dt_now = datetime.datetime.now()
    print(dt_now)

    #グラフを表示する領域を,figオブジェクトとして作成
    fig = plt.figure(figsize=(16, 9), dpi=512)

    #プロット設定
    plt.subplots_adjust(left=0.0,
                            bottom=0.0,
                            right=1.0,
                            top=1.0,
                            wspace=0.0,
                            hspace=0.0)


    ani = FuncAnimation(fig, animeCalc, interval=1000/60,frames=3000)

    #--------------------------------
    #ファイル名作成
    #--------------------------------
    #ファイルパス作成
    fileMainNm = "anime"
    fileMainNm += "_"
    fileMainNm += str(dt_now.strftime('%Y%m%d%H%M%S'));
    filePath =  outDir + "/" + fileMainNm+".mp4"

    #mp4ファイル作成
    ani.save(filePath , writer="ffmpeg" , dpi=256 )

    #--------------------------------
    #終了メッセージ
    #--------------------------------
    print("動画作成終了")
    dt_now = datetime.datetime.now()
    print(dt_now)

#------------------------------------------------------------------------------
#メイン関数
#------------------------------------------------------------------------------
def main():

    #--------------------------------
    #開始メッセージ
    #--------------------------------
    print("メイン開始")
    dt_now = datetime.datetime.now()
    print(dt_now)

    #--------------------------------
    #ファイル名作成
    #--------------------------------
    fileMainNm = "anime"
    fileMainNm += "_"
    fileMainNm += str(dt_now.strftime('%Y%m%d%H%M%S'));

    #--------------------------------
    #ディレクトリ作成
    #--------------------------------
    new_path = "./out/" +fileMainNm
    if not os.path.exists(new_path):
        os.mkdir(new_path)

    global outDir
    outDir=new_path
    print(outDir)

    #--------------------------------
    #実行Phytonファイルのコピー
    #--------------------------------
    print(os.path.basename(__file__))
    shutil.copyfile(os.path.basename(__file__), outDir + "/" + os.path.basename(__file__))

    #--------------------------------
    #描画
    #--------------------------------
    animeView()

    #--------------------------------
    #終了メッセージ
    #--------------------------------
    print("メイン終了")
    dt_now = datetime.datetime.now()
    print(dt_now)

if __name__ == "__main__":
    main()

ソースの解析

下記設定にて、1秒間に60フレーム、全体で3000フレームの動画構成を設定しています。

ani = FuncAnimation(fig, animeCalc, interval=1000/60,frames=3000)

作成画像

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