PyQtGraphとmatplotlibを真面目に比較する3（アニメーションの描画）

シリーズ3部作目です．
1部，2部

環境

• Mac mini(M1) Big Sur
• Python 3.9.6(arm64)
• numpy 1.21.1
• matplotlib 3.4.3
• PyQtGraph 0.12.2

目標

　高速レンダリングを活かしてmatplotlibよりもフレーム数の多いアニメーションを描画する．

実習

　以下を読み込んであることを前提とします．

head.py

import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt
from matplotlib import animation
import pyqtgraph as pg
from pyqtgraph import QtCore

np.random.seed(39)
x = np.linspace(0, 10, 100)
t = np.linspace(0, 10, 1000)
x, t = np.meshgrid(x, t)
y = np.cos(x - 100*t)

matplotlib.animation

　matplotlibのアニメーションはまだよく分かっていないため，こちらの質疑を参考にしました．

plot10.py

# fig, ax = plt.subplots()
win = pg.plot()

# ims = []
curve = win.plot()

'''
for I in range(Len(t)):
    axes = ax.scatter(x[I], y[I], c='k')
    title = ax.text(
                 0.5, 1.01,
                 f'time = {t[I,0]:.3f}',
                 ha='center', va='bottom',
                 transform=ax.transAxes,
                 fontsize='large',
               )
    ims.append([axes, title])
'''
idx = 0
def update():
    global curve, win, idx, x, t, y
    curve.setData(x[idx], y[idx])
    win.setLabels(title=f'time = {t[idx,0]:.3f}')
    idx = (idx+1)%len(t)

# ani = animation.ArtistAnimation(fig, ims, interval=1)
timer = QtCore.QTimer()
timer.timeout.connect(update)
timer.start(1)

# ani.savefig('animation.gif')
pg.exec()

　$x$軸方向に進行する波動が描画できるはずです．PyQtGraphだと実行と共にグラフが表示されるのに対して，matplotlibは23分もかかりました．画像貼ろうとすると重すぎるのかエラーが出るのでありません．
　PyQtGraphでの注意点として最初にwin = pg.plot()でPlotItemをインスタンス化した後に，curve = win.plot()でPlotDataItemをインスタンス化しておく必要があります．前回調べたようにPlotDataItemは描画される線や点を保持します．そしてupdateを呼び出すごとにsetDataで中身を更新していく仕掛けです．この更新作業はpg.QtCore.QTimreがやってくれます．また最後のstart(1)はおそらくフレーム間隔に1 msを設定できているはずです．フレームレートの計測ができてないので実際は分かりませんが，少なくともこの数字を大きくするとアニメーションの再生速度が遅くなりました．

ani.savefig()

　どうにもPyQtGraph単体だと無理っぽい．こちらの情報に従ってffmpegを試したいです．

結論

　描画も再生速度も申し分なし．保存は一手間要りそう．

希望

1. 全フレームを一度書き出してからffmpegでエンコードしたい