6.6 自动生成图像视频
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6.6.1 准备工作
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如果你和我一样使用的是 Jupyter
这个工具的话，在绘制之前，需要安装一个工具，就是 ``ffmpeg``\ 。

安装方法，可以参考
「\ `在Windows上安装FFmpeg程序 <https://zh.wikihow.com/%E5%9C%A8Windows%E4%B8%8A%E5%AE%89%E8%A3%85FFmpeg%E7%A8%8B%E5%BA%8F>`__\ 」

由于我使用的是 Anaconda
，我需要将其安装到我的环境中。首先打开我们的命令行（注意不是一般的CMD），使用windows
的查找入口：

|image1|

然后执行如下命令安装

::

    conda install -c conda-forge ffmpeg

6.6.2 绘制原理
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我们都知道，视频是由一帧一帧的图片画面组合而成的。只不过其切换的速度很快，过渡平滑，才让我们看起来毫无违和感。

视频的录制，其实和上一章的 gif
动态图用法是一致的，只不过有用的工具方法有所不同而已。这里使用的是\ ``HTML(ani.to_html5_video())``

接下来，来看看绘制的整体代码框架（伪代码）。

.. code:: python

   # 导入相关模块
   import numpy as np
   import matplotlib.pyplot as plt
   from IPython.display import HTML
   from matplotlib.animation import FuncAnimation

   # 生成数据（用于传入updata函数）
   def data_gen():
       pass

   # 初始化图像（譬如 坐标范围）
   def init():
       pass

   # 将最新数据添加到图像中
   def update(data):
       pass

   # 核心方法入口
   ani = FuncAnimation()

   # 生成一个视频动画
   HTML(ani.to_html5_video())

需要注意的是，最后一个 HTML 函数里指定 ``to_html5_video``
方法，能和这一整个变化的过程，转换成一个视频片段。可以很方便的让我们在
Jupyter NoteBook 里观察整个变化的过程。

生成的视频，可以反复播放，当然也可以右键进行\ ``下载``\ 。

6.6.3 方法参数
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本节最重要的知识点，其实就一个函数（\ ``FuncAnimation``\ ），他可以接收很多参数。要使用它，必须得先知道这些参数都有什么用途。

-  ``fig``\ ：进行动画绘制的figure
-  ``init_func``\ ：自定义开始帧，即传入刚定义的函数init
-  ``interval``\ ：更新频率，以ms计。
-  ``blit``\ ：选择更新所有点，还是仅更新产生变化的点。应选择True。
-  ``func``\ ：接收来自 frames 函数传来的 frame
   值，作为更新图像最新数据。
-  ``frames``\ ：可接收对象有 iterable, int, generator function, or
   None。用途生成数据传递给func函数

6.6.4 录制实战
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这里截取官网上一个小例子，来做个演示。代码如下：

.. code:: python

   import numpy as np
   import matplotlib.pyplot as plt
   from IPython.display import HTML
   from matplotlib.animation import FuncAnimation

   # 生成数据（用于传入updata函数）
   def data_gen(x=0):
       cnt = 0
       while cnt < 1000:
           cnt += 1
           x += 0.1
           yield x, np.sin(2*np.pi*x) * np.exp(-x/10.)

   # 初始化图像（譬如 坐标范围）
   def init():
       ax.set_ylim(-1.1, 1.1)
       ax.set_xlim(0, 10)
       del xdata[:]
       del ydata[:]
       line.set_data(xdata, ydata)
       return line,

   # 将最新数据添加到图像中
   def update(data):
       x, y = data
       xdata.append(x)
       ydata.append(y)
       line.set_data(xdata, ydata)
       return line,

   fig, ax = plt.subplots()
   line, = ax.plot([], [], lw=2)
   ax.grid()
   xdata, ydata = [], []

   ani = FuncAnimation(fig=fig, 
                       func=update,
                       frames=data_gen,
                       init_func=init,
                       interval=20,
                       repeat=False,
                       blit=False)
   HTML(ani.to_html5_video())

将这段代码放入，NoteBook 里运行后。会输出一个小短片。

我将这个小短片下载并上传至后台，你可以点击
`公众号原文 <https://mp.weixin.qq.com/s/BU4DtJQxtxwEMhGZE8t3CQ>`__
感受一下。

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.. |image0| image:: http://image.iswbm.com/20200602135014.png
.. |image1| image:: http://image.iswbm.com/20190511165315.png
.. |image2| image:: http://image.iswbm.com/20200607174235.png