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matplotlib チャートをリアルタイム更新する方法
matplotlib チャートをアニメーション表示し GIFファイルに保存する方法

PIL(Python Imaging Library)を使います。matplotlib.ArtistAnimation は使いません。 Colab で動作確認しました。

matplotlib チャートをリアルタイム更新

IPython.display を使います。早すぎると表示にコマ落ちが発生します。リピート再生はできません。

import time
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from IPython.display import display  # 試した環境では省略しても動作しました

x = np.linspace(0, 2 * np.pi, 24)

fig = plt.figure(figsize=(2, 1.5))
display_handle = display(fig, display_id=True)
for i in range(12):
    y = np.sin(x + 0.5 * i)
    plt.clf()  # Axes の場合は ax.cla()
    plt.plot(x, y, '-')
    display_handle.update(fig)
    time.sleep(0.5)

plt.close()

matplotlib チャートをアニメーション表示し GIFファイルに保存

matplotlibチャートをコマ画像としてメモリ上に蓄積し最後に PIL でGIF画像に変換します。そのGIF画像を IPython.display で表示します。

import io
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from PIL import Image
from IPython.display import display  # 試した環境では省略しても動作しました
from IPython.display import Image as DisplayImage

def fig2im(fig):
    """PyPlotのFIgureをPIL画像に変換"""
    with io.BytesIO() as fp:
        fig.savefig(fp, bbox_inches='tight', format='png')
        im = Image.open(fp)
        im.load()
    return im


def draw_animation(imgs):
    """PIL画像リスト imgs をアニメーションGIFで表示"""
    with io.BytesIO() as fp:
        # 先頭のPIL画像に後続するPIL画像を追加しGIF画像として保存
        imgs[0].save(fp, format='gif', append_images=imgs[1:], save_all=True, loop=0, duration=120)
        # ファイルの先頭へ移動
        fp.seek(0)
        # GIF画像表示
        display(DisplayImage(data=fp.read(), format='gif'))
    return

# アニメーションのコマ画像を作成
imgs = []
x = np.linspace(0, 2 * np.pi, 24)
fig = plt.figure(figsize=(2, 1.5))
for i in range(12):
    y = np.sin(x + 0.5 * i)
    plt.clf()  # Axes の場合は ax.cla()
    plt.plot(x, y, '-')
    imgs.append(fig2im(fig))

plt.close()

# アニメーション表示
draw_animation(imgs)

表示されたアニメーション上で[右クリック]-[名前を付けて画像を保存] でGIFファイルとして保存できます。