# 六角形メッシュでアニメーション(python)
まず、ライブラリをインポートする。

""
$-1 library import$
"""
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import math
import random
random.seed(314)
import matplotlib.animation as animation

次に、六角形を生成する。

"""
$0 parameter input$
"""
w = math.sqrt(3)
h = w/2

N = 2000 #number of mesh
num_x = 50 #x方向の長さ
num_y = 40 #y方向の長さ
#num_x have to devide N

T = 100
"""
$1 making polygon$
"""
def hexagonal_mesh(n_mesh, x_o, y_o):
    x1 = np.array([-0.5, 0.5, 1, 0.5, -0.5, -1])
    y1 = np.array([h, h, 0, -h, -h ,0])
    xl=list()
    yl=list()
    for i in range(n_mesh):
        x_center = x_o + 3/2 * (i % num_x) #真ん中のx座標
        y_center = y_o - 2 * h * int(i / num_x)  if i %2 == 0 else y_o + h - 2 * h * int(i / num_x) #真ん中のy座標
        if x_center ** 2 + y_center ** 2 >= 200:
            continue
        xl.append(x1 + x_center)
        if i % 2 == 0:
            yl.append(y1 + y_center)
        else:
            yl.append(y1 + y_center)
    return (np.array(xl), np.array(yl))

今回は試しに、六角形を色塗りしてみる。

"""
$2 defining color of polygon$
"""
def col(x):
    if x % 6 in (0, 1):
        return "red"
    elif x % 6 in (2, 3):
        return "orange"
    elif x % 6 in (4, 5):
        return "blue"

最後に、アニメーションにしてみる。

"""
$3 making animation$
"""
fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111)
ax.set_aspect('equal')
ax.axis("off")

xl, yl = hexagonal_mesh(N, -3 / 4 * num_x, h * num_y)

ims = []

for j in range(T):
    im = plt.fill(xl[0],yl[0],fc=col(j))
    for i in range(1,len(xl)):
        poly = plt.fill(xl[i],yl[i],fc=col(i+j))
        im = im + poly
    ims.append(im)

ani = animation.ArtistAnimation(fig, ims, interval=100)
ani.save("hexagonal_mesh_simple.gif", writer="imagemagick")
plt.show()

出来上がったアニメーションがこちら。
上手く行っているが、アニメーションにするのに時間がかかる印象があった。
四角形メッシュでは、"imshow"が使えたから早かったのか？？？
素早く六角形メッシュを塗り分けるコードを作りたい。