python animation.FuncAnimation error: объект не повторяется

Question

Я новичок в Python и сейчас учусь matplotlib использовать функцию анимации. я следую qutip учебник из-за моего обучения. Но когда я скопировал и вставил пример кода qutip учебник, он не работает Сообщение об ошибке было Axes3D object is not iterable,
Итак, я хочу проверить код, который я создал, но не знаю, является ли проблема в моем коде, это другое дело. Я не знаю, что делать, и хочу знать, почему пример кода не работает.

Это пример кода из учебника:

from qutip import *
from scipy import *
def qubit_integrate(w, theta, gamma1, gamma2, psi0, tlist):

    sx = sigmax(); sy = sigmay(); sz = sigmaz(); sm = sigmam()
    H = w * (cos(theta) * sz + sin(theta) * sx)
    c_op_list = []
    n_th = 0.5 # temperature
    rate = gamma1 * (n_th + 1)
    if rate > 0.0: c_op_list.append(sqrt(rate) * sm)
    rate = gamma1 * n_th
    if rate > 0.0: c_op_list.append(sqrt(rate) * sm.dag())
    rate = gamma2
    if rate > 0.0: c_op_list.append(sqrt(rate) * sz)

    output = mesolve(H, psi0, tlist, c_op_list, [sx, sy, sz])  
    return output.expect[0], output.expect[1], output.expect[2]

    w     = 1.0 * 2 * pi   # qubit angular frequency
    theta = 0.2 * pi       # qubit angle from sigma_z axis (toward sigma_x axis)
    gamma1 = 0.5      # qubit relaxation rate
    gamma2 = 0.2      # qubit dephasing rate

    a = 1.0
    psi0 = (a* basis(2,0) + (1-a)*basis(2,1))/(sqrt(a**2 + (1-a)**2))
    tlist = linspace(0,4,250)
    sx, sy, sz = qubit_integrate(w, theta, gamma1, gamma2, psi0, tlist)
from pylab import *
import matplotlib.animation as animation
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D

fig = figure()
ax = Axes3D(fig,azim=-40,elev=30)
sphere = Bloch(axes=ax)

def animate(i):
    sphere.clear()
    sphere.add_vectors([np.sin(theta),0,np.cos(theta)])
    sphere.add_points([sx[:i+1],sy[:i+1],sz[:i+1]])
    sphere.make_sphere()
    return ax

def init():
    sphere.vector_color = ['r']
    return ax

ani = animation.FuncAnimation(fig, animate, np.arange(len(sx)),
                            init_func=init, blit=True, repeat=False)
ani.save('bloch_sphere.mp4', fps=20, clear_temp=True)

И это мой собственный код:

import numpy as np
import qutip as q
import scipy as sp

up=q.basis(2,0)
sx=q.sigmax()
sy=q.sigmay()
sz=q.sigmaz()
bz=0.
by=0.
bx=15.
w=np.pi/20

H=w*(sx*bx+sy*by+sz*bz)

def state(t):
    states=[q.Qobj.expm(-(0+1j)*H*t)*up]
    return states

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.animation as ani
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D

fig=plt.figure()
ax=Axes3D(fig,azim=-40,elev=30)
sphere=q.Bloch(axes=ax)
sphere.add_states(up)

def ini():
    sphere.vector_color=("r")
    return ax

t=np.linspace(0,1,256)

def animate(i):
    sphere.clear()
    sphere.add_states(state[i])
    return ax

ani.FuncAnimation(fig,animate,frames=len(t),init_func=ini,blit=True,repeat=False)

plt.show()

Answer 1

Исправление учебника

Удалить blit Аргумент, чтобы сделать учебное пособие:

ani = animation.FuncAnimation(fig, animate, np.arange(len(sx)),
                               init_func=init,  repeat=False)
plt.show()
ani.save('bloch_sphere.mp4', fps=20)

Исправление вашего примера

frames должен быть повторяемым.

Изменить:

frames=len(t)

в:

frames=t

Т.е. эта строка:

ani.FuncAnimation(fig, animate, frames=len(t), init_func=ini, blit=True, repeat=False)

должен стать таким:

ani.FuncAnimation(fig, animate, frames=t, init_func=ini, blit=True, repeat=False)

Еще несколько изменений.

1. Назовите свою функцию пристальным взглядом с парасинтезом state(i) не с квадратными скобками state[i]
2. Держите ссылку на анимацию ani = ani.FuncAnimation

Полный код:

def animate(i):
    sphere.clear()
    sphere.add_states(state(i))
    sphere.make_sphere()
    return ax

ani = ani.FuncAnimation(fig, animate, frames=t, init_func=ini, repeat=False)

plt.show()

Это конечное состояние анимации:

Answer 2

В дополнение к удалению blit=Trueаргумент, мне также пришлось изменить значение строки записи на «ffmpeg» (и, конечно же, установка пакета ffmpeg, также установка пакета opencv через pip, но не уверен, что это необходимо).

      anim.save(name + '.mp4', fps=10, writer="ffmpeg", codec=codec)