pycharm的matplotlib不显示动图问题的解决

背景

在使用matplotlib模块研究k-means算法时，创建动画对象，用于展示K-means聚类的迭代过程时，只显示第0帧的图形，而为显示其他帧的图形。
代码如下：

# 5. 动态动画展示
centers_history = np.array(centers_history)
assignments_history = np.array(assignments_history)#创建一个matplotlib图形和坐标轴对象
# 返回值
# `fig`：Figure对象，代表整个图形窗口
# `ax`：Axes对象，代表图形中的坐标轴区域
# 参数说明
# `figsize=(6, 6)`：设置图形大小为6英寸×6英寸（正方形）
fig, ax = plt.subplots(figsize=(6, 6))def update(frame):ax.clear()  # 清除当前帧的图形内容，为绘制新帧做准备labels = assignments_history[frame]  # 获取当前帧对应的数据点分配标签# 从历史记录中获取当前帧的聚类中心坐标# centers_history[frame] 返回第frame次迭代时的聚类中心位置# shape: (n_clusters, n_features) = (2, 2)centers = centers_history[frame]ax.scatter(data[:, 0], data[:, 1], c=labels, cmap='viridis', alpha=0.6)ax.scatter(centers[:, 0], centers[:, 1], marker='x', s=200, linewidths=3, c='red')ax.set_title(f"第 {frame + 1} 步 - 当前损失: {loss_history[frame]:.2f}", fontproperties=zh_font)# 创建动画对象，用于展示K-means聚类的迭代过程
# fig: matplotlib图形对象
# update: 每一帧调用的更新函数
# frames: 动画总帧数，等于历史记录的长度
# repeat: 是否循环播放动画
# interval: 帧间隔时间（毫秒）
ani = FuncAnimation(fig, update, frames=len(assignments_history), repeat=True, interval=1000)
# 保存动画为GIF文件（可选）
# ani.save('kmeans_animation.gif', writer='pillow', fps=1) #会在当前文件所在目录下生成gif格式图片
plt.show()

先看解决前的效果：




上面的前三张图形，是其他代码里plt.show()显示的图形，这里未列出其代码。最后一张则是我们本次需要讨论的内容,最后一张应该是一个动画。但这里只显示了第一帧的静态图形。
另外：plt.show是阻塞函数，其他图形的窗口未关闭，会阻塞代码继续往下执行。在这里Plots插件做了优化，以非独立窗口的视图效果显示出来，避免了阻塞的效果。后续我们以独立窗口展示的图形的方式时，可以清晰的看到其阻塞效果。

解决办法

方式一

将动画保存为文件，这样在ani.save时会触发多次回调update方法。将每一帧的图像保存到文件中。


动态效果如下：

方式二

注意：先把方法一种的：

#ani.save(‘kmeans_animation.gif’, writer=‘pillow’, fps=1)
#注释掉 plt.show() #注释放开

以独立窗口展示的方式。设置如下：
IDE–>File–Settings…–>Tools–>Python Plots


运行程序看效果：

当继续弹窗口时，点击右上角的关闭即可。直到我们想要的那个动画图形窗口弹出后，观察其状态。

可见当前的窗口，在每次切换帧的时候，都会调用一次update方法。
参数： repeat=True, #表示动画重复播放。
参数： interval=1000，#帧间隔时间为1000毫秒
程序也会阻塞到这里，直到手动点击关闭窗口按钮。