Как использовать точку, чтобы описать след объекта с пакетом matplotlib

Question

В цикле while команда "plt.plot(x,y,'*')" рисует след объекта. Так что на осях нарисовано много точек. Но я просто хочу, чтобы движущаяся точка описывала след. Подробности в цикле while следующих кодов.

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
#just a dynamic painting
tolerance = 1e-1
radius = np.pi

# missile 1
x_m1, y_m1 = -np.pi, 0
v_m1 = 5

# missile 2
x_m2, y_m2 = 0, np.pi
v_m2 = v_m1
# missile 3
x_m3, y_m3 = np.pi, 0
v_m3 = v_m1
# missile 4
x_m4, y_m4 = 0, -np.pi
v_m4 = v_m1

plt.figure(figsize=(10, 10), dpi=80)
plt.title(" missile flight simulator ", fontsize=40)
plt.xlim(-4, 4)
plt.ylim(-4, 4)
#plt.xticks([])
#plt.yticks([])

# set spines
ax = plt.gca()
ax.spines['right'].set_color('none')
ax.spines['top'].set_color('none')
ax.xaxis.set_ticks_position('bottom')
ax.spines['bottom'].set_position(('data', 0))
ax.yaxis.set_ticks_position('left')
ax.spines['left'].set_position(('data', 0))


plt.annotate('missile start point', xy=(x_m1, y_m1),  xycoords='data',
             xytext=(+15, +15), textcoords='offset points', fontsize=12,
             arrowprops=dict(arrowstyle="->", connectionstyle="arc3,rad=.2"))

# alpha labels
for label in ax.get_xticklabels() + ax.get_yticklabels():
    label.set_fontsize(16)
    label.set_bbox(dict(facecolor='white', edgecolor='None', alpha=0.65))


class ob(object):
    """docstring for ob"""
    def __init__(self, x, y):
        self.x = x
        self.y = y


class missile(ob):
    """docstring for missile"""
    def __init__(self, x, y):
        super(missile, self).__init__(x, y)

    def forward(self, v, target):
        """docstring for forward"""
        if self.x < target.x:
            alpha = np.arctan((target.y - self.y) / (target.x - self.x))
        elif self.x > target.x:
            alpha = np.pi + np.arctan((target.y - self.y) / (target.x - self.x))
        elif self.x == target.x and self.y < target.y:
            alpha = np.pi / 2
        else:
            alpha = -np.pi / 2
        self.x = self.x + v * 0.01 * np.cos(alpha)
        self.y = self.y + v * 0.01 * np.sin(alpha)
        return self.x, self.y

    def distance(self, target):
        """docstring for distance"""
        return np.sqrt((self.x - target.x) ** 2 + (self.y - target.y) ** 2)


class target(ob):
    """docstring for target"""
    def __init__(self, x, y):
        super(target, self).__init__(x, y)

    def newposition(self, x, y):
        """docstring for newposition"""
        self.x = x
        self.y = y

m1 = missile(x_m1, y_m1)
m2 = missile(x_m2, y_m2)
m3 = missile(x_m3, y_m3)
m4 = missile(x_m4, y_m4)

while True: #details
#just a dynamic painting
    if m1.distance(m2) < tolerance or m1.distance(m3) < tolerance or m1.distance(m4) < tolerance:    #In the loop,many points are painted to discribe the trail    
        print "collision"
        plt.plot(x_m1, y_m1, 'o')
        plt.annotate('crash point', xy=(x_m1, y_m1),  xycoords='data',
                     xytext=(+15, +15), textcoords='offset points', fontsize=12,
                     arrowprops=dict(arrowstyle="->", connectionstyle="arc3,rad=.2"))
        plt.pause(0.1)
        plt.show()
        break
    elif m3.distance(m2) < tolerance or m3.distance(m4) < tolerance:
        print "collision"
        plt.plot(x_m3, y_m3, 'o')
        plt.annotate('crash point', xy=(x_m3, y_m3),  xycoords='data',
                     xytext=(+15, +15), textcoords='offset points', fontsize=12,
                     arrowprops=dict(arrowstyle="->", connectionstyle="arc3,rad=.2"))
        plt.pause(0.1)
        plt.show
        break
    x_m1, y_m1 = m1.forward(v_m1, m2)
    x_m2, y_m2 = m2.forward(v_m2, m3)
    x_m3, y_m3 = m3.forward(v_m3, m4)
    x_m4, y_m4 = m4.forward(v_m4, m1)
    #print alpha, beta
    plt.plot(x_m1, y_m1, 'bx', alpha=.5)
    plt.plot(x_m2, y_m2, 'k*', alpha=.5)
    plt.plot(x_m3, y_m3, 'r.', alpha=.5)
    plt.plot(x_m4, y_m4, 'gp', alpha=.5)
    plt.legend(("missile1", "missile2", "missile3", "missile4"), loc="upper left", prop={'size': 12})

    plt.pause(0.1)

Имеется ли какое-либо разрешение? Эта программа предназначена только для динамического рисования. Нарисуйте движущуюся точку, чтобы показать дорожку объекта. Координаты точки обновляются с обычной скоростью. В моих кодах все точки трассы закрашены, но мне нужна только одна движущаяся точка. Точно так же, как движущаяся машина на дороге, каждый раз, когда вы видите одну движущуюся машину в другом месте трассы. Вы можете удалить цикл "пока" Если бы вы могли использовать другие способы для достижения моих ожиданий.

Answer 1

Я все еще не уверен, что понял ваш вопрос, но:

Похоже, вы попали в ту же ловушку, что и 90% людей, спрашивающих об анимации и matplotlib, в том смысле, что вы неоднократно звоните plot() на каждом этапе ваших итераций, создавая тем самым новые точки (действительно, новые Line2D объекты) на каждом этапе, вместо обновления свойств существующего.

Общая процедура для анимации заключается в следующем:

1. создайте свою фигуру и все фиксированные элементы, которые не нужно обновлять
2. создать художников, которых нужно обновить, и сохранить ссылку на них
3. в своем цикле обновите (вместо замены или создания новых художников) свойства художников, созданных на предыдущем шаге.

Поскольку вы не получили моего намека на создание минимального рабочего примера, позвольте мне показать, что 99% вашего кода бесполезны и что ваша проблема может быть упрощена и решена так:

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

plt.figure()
# create a placeholder artist object, and keep a reference to it
my_line, = plt.plot([], [], 'bx', alpha=.5)
plt.legend(["my line"], loc="upper left", prop={'size': 12})
plt.xlim([0, 10])
plt.ylim([0, 10])
i = 0

while True:
    # do whatever to get next coordinates
    i = (i + 1) % 10
    new_x, new_y = i, i
    # update artist
    my_line.set_data(new_x, new_y)
    plt.draw()
    plt.pause(0.1)

Наконец, я повторю комментарий @ImportanceOfBeingErnest и предложу вам заглянуть в модуль FuncAnimation для создания анимации, хотя общая стратегия остается точно такой же.