動畫：讓圖動起來（FuncAnimation）

前六課畫的都是靜態圖。這課讓圖動起來——用 FuncAnimation 做動畫，在 Colab 裡直接播放，還能存成 GIF。

這堂課你會學到

• FuncAnimation 的核心：一個每幀被呼叫的 update 函式
• frames / interval / blit 三個關鍵參數
• 在 Colab 用 to_jshtml() 內嵌播放（不需要 ffmpeg）
• 把動畫存成 GIF

核心觀念：更新物件，而不是重畫

動畫 = 一連串靜態畫格快速播放。matplotlib 的做法是：先畫好第一張圖、拿到要更新的物件（例如那條線），再寫一個 update(frame) 描述「第 frame 幀該長怎樣」。

關鍵是更新既有物件的資料，而不是每幀重畫整張圖——這樣才快：

line, = ax.plot(x, np.sin(x))     # 注意逗號：取出那條線物件

def update(frame):
    line.set_ydata(np.sin(x + frame * 0.1))   # 只改 y 資料
    return (line,)                             # blit=True 時回傳改動的物件

ani = FuncAnimation(fig, update, frames=120, interval=40, blit=True)

三個關鍵參數

參數	意思
frames	總幀數，或每幀要傳給 update 的值
interval	每幀間隔毫秒，40 ≈ 25 fps
blit	True 只重畫有變動處，較快；此時 update 要 return 改動的物件

⚠️ 務必把 FuncAnimation 存進變數（如 ani）。沒存的話物件會被垃圾回收，動畫就不動了。

在 Colab 播放 / 存檔

from IPython.display import HTML
HTML(ani.to_jshtml())                                  # 內嵌播放，純 JS 免 ffmpeg

from matplotlib.animation import PillowWriter
ani.save("out.gif", writer=PillowWriter(fps=30))       # 存 GIF，免 ffmpeg

👉 點「在 Google Colab 開啟」，notebook 裡有兩個現成動畫（移動的波、逐筆描出的 Lissajous 曲線）可以直接播；練習則挑戰做一個彈跳球動畫並存成 GIF。