Pega Devlog

Pega

정지된 그림으로는 볼 수 없는 것들이 있습니다.
시간에 따른 변화나 입체 도형의 뒷면이 그것입니다.
애니메이션을 활용해 이를 보완합니다.
1. Matplotlib animation
matplotlib.animation
Matplotlib에서 사용할 수 있는 애니메이션은 두 가지가 있습니다.
Artist 객체 변화를 저장하는 ArtistAnimation,
Figure 전체의 변화를 저장하는 FuncAnimation이 그 것입니다.
1.1. base figure
간단한 그림을 그려서 애니메이션으로 만듭니다.
가운데 동그라미를 하나 그리고, 이 동그라미가 점점 커지는 모습을 구현합니다.
기본 명령어를 사용해 화면 한가운데 동그라미를 그립니다.
객체 지향 방식을 사용해 이 객체의 크기를 바꾸겠습니다.
circle이라는 이름으로 저장한 marker 하나는 collections로 다루어집니다.
.set_sizes()에 list 형태로 새로운 size를 전달하여 크기를 변경합니다.
marker가 하나밖에 없으므로 원소가 하나뿐인 list를 입력합니다.
이를 update()라는 이름의 함수로 만들어 적용합니다.
화면 가운데 있는 원이 커졌습니다.
이제 연속적으로 적용하고 .gif 파일로 적용하면 애니메이션이 됩니다.
1.2. FuncAnimation
matplotlib.animation.FuncAnimation
frame마다 변하는 Figure 차례로 저장해 애니메이션으로 만듭니다.
Figure 객체에 위에서 만든 update()같은 함수를 연속적으로 적용합니다.
이 때 사용하는 함수가 FuncAnimation이고, Figure 객체, 함수와 함께 frames에 총 프레임을 넣고,
intervals에 frame 사이 시간 간격을 ms단위로 입력합니다.
위 두 코드 뒤에 FuncAnimation 한 줄을 추가하고, .save()로 파일로 저장합니다.
1.3. ArtistAnimation
matplotlib.animation.ArtistAnimation
조금 다른 방식으로 artist 객체의 변화를 저장해 animation을 만들 수 있습니다.
Artist에 변화를 준 내용을 list로 저장해서 ArtistAnimation()에 전달하는 방식입니다.
FuncAnimation()에는 함수를 전달했던 것과 다른 방식입니다.
함수로 표현하기 어려운 급격한 변화도 담을 수 있지만 리스트가 담길 메모리는 다소 부담이 됩니다.
같은 애니메이션을 구현했습니다.
2. 3D 도형 시각화 적용
2.1. z axis 주변 회전
원래의 목적인 3D 도형의 뒷면을 보여주는 시각화를 수행합니다.
Matplotlib 공식 홈페이지에 있는 구조를 가져와 다른 방식으로 그립니다.
Axes.contourf()를 3D Axes에 표현해보고,
다른 공간에는 Axes.plot_surface()와 함께 아래 면을 사용합니다.
제법 멋진 그림이 그려졌지만 뒷부분이 보이지 않습니다.
한 frame에 2도씩, 두 그림 모두 회전시킵니다. 180 frame을 적용해 한바퀴를 돌립니다.
빙글빙글 돌아가는 모습이 표현됩니다.
2.2. 3D 회전
Pega Devlog: 3D curved surfaces
이번에는 조금 더 자유롭게 회전시켜보겠습니다.
Axes.view_init()에 들어가는 두 개의 인자, elev와 azim에 랜덤으로 만든 array를 입력하면 됩니다.
돌려보는 재미가 있는 3D 객체를 생성합니다. 오른쪽 Ni 그림을 사용합니다.
과거 글에 있는 그림을 사용합니다.
핵심 코드만 가져옵니다.
잘려진 부분 없이 온전한 모습으로 그립니다.
elev와 azim을 미리 array로 만들어 두고,
frame_number를 index로 사용해 하나씩 꺼내는 함수를 만듭니다.
그리고, FuncAnimation()에서 이들을 호출해 애니메이션을 생성합니다.
3차원 공간을 자유롭게 회전하는 영상이 되었습니다.

Matplotlib Animation

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