用于在笛卡尔空间中可视化/动画粒子的 Python 框架

Question

我有表示多个时间步长的粒子位置的数据，并且需要创建一个显示这些粒子运动的动画。

是否有任何框架或工具包（最好是基于 Python 的）可以开箱即用地执行类似的操作，或者至少可以轻松快速绘制精灵/3D 对象并在多个时间步骤中对其进行动画处理？

对于第一阶段，简单的 2D 动画就足够了。不过，我希望可以选择进一步扩展它以支持 3D 和用户交互（更改视图、动画控制、将动画导出到文件等）。

只是为了澄清，我不想渲染一个复杂的场景。类似以下内容即可：

该特定图像是类似数据集的单个帧的屏幕截图。

Answer 1

看看 PyODE。这将有助于物理部分。你只能靠自己来处理图形。

Answer 2

Pyprocessing 是 处理 Java动画库。处理开发环境包括一些非常好的实现粒子系统的示例。

Answer 3

Side Effects Software 的 Houdini 是一款工业级 3D 动画应用程序，具有出色的 Python 绑定、Python 表达式和一般支持。导入数据很简单，Houdini 甚至在应用程序中提供了一个用于修补的 Python shell。

导入后，您可以利用全套动画和可视化工具以及出色的捆绑渲染器“Mantra”。

有一个免费的“学徒”版本限制很少，并且有各种级别的付费许可证。

Answer 4

我们使用了 pyOGRE，它们是与 OGRE 库的 Python 绑定，其自身描述为：

什么是 OGRE？ OGRE（面向对象
图形渲染引擎）是一个
面向场景的灵活3D引擎
用 C++ 编写，旨在实现它
更容易、更直观
开发人员制作应用程序
利用硬件加速 3D
图形。类库摘要
使用的所有细节
底层系统库如
Direct3D 和 OpenGL 并提供
基于世界对象的界面和
其他直观的类。

Answer 5

在 2D 中，为什么不直接使用 matplotlib 来绘制帧的散点图从你的模拟。

例如，

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# Just some sample data but I'm assuming that you 
# can get your data into vectors like this.
x = np.random.randn(100)
y = np.random.randn(100)

plt.figure()
plt.plot(x,y, '.')
plt.savefig('frame0000.png')

您可以从帧中制作视频。

至于 3D - 您可以尝试 matplotlib 的 mlab 或 mplot3D。根据我的经验，mlab 上手有点棘手。如果您需要有关使用 matplotlib 的更多帮助，请评论这篇文章。

http://www.scipy.org/Cookbook/Matplotlib /mplot3D
http://code.enthought.com/projects/mayavi /docs/development/html/mayavi/mlab.html