Matplotlib绘制动画散点图报错vertices需为Nx2二维数组如何解决

• 未手动设置坐标轴范围：极坐标转换后x、y的取值范围在[-15000, 15000]之间，而matplotlib默认坐标轴范围是[0, 1]，所有散点都渲染到了画布可视区域外，因此显示空白。
• 空偏移量兼容问题：init函数返回的空偏移量在部分旧版本matplotlib中不被支持，同时FuncAnimation没有指定帧数量，会出现i超过x数组长度的异常场景，触发参数校验报错。
• 画布资源提前释放：plt.show()执行后会释放figure资源，后续调用save方法操作已销毁的画布，也会触发异常。
• 缺省写入器配置问题：保存GIF时未指定写入器，部分环境会因为缺省配置报错。

import sympy
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.animation as ani

def convert_to_polar_coordinates(num):
    return num * np.cos(num), num * np.sin(num)

fig = plt.figure(figsize=(8, 8))
# 手动匹配坐标范围，确保散点在可视区域内
plt.xlim(-15000, 15000)
plt.ylim(-15000, 15000)
primes = sympy.primerange(0, 15000)
primes = np.array(list(primes))
x, y = convert_to_polar_coordinates(primes)
scat = plt.scatter([],[],s=1)

def init():
    # 初始帧返回第一个点，避免空数组触发校验错误
    init_data = np.hstack((x[:1,np.newaxis], y[:1, np.newaxis]))
    scat.set_offsets(init_data)
    return scat,

def plot_in_polar(i):
    data = np.hstack((x[:i+1,np.newaxis], y[:i+1, np.newaxis]))
    scat.set_offsets(data)
    return scat,

plt.axis("off")
# 明确指定帧数量为素数总个数，避免数组越界
animator = ani.FuncAnimation(fig, plot_in_polar, frames=len(primes), init_func=init, interval = 20)
# 先保存再显示，避免画布资源被提前释放
animator.save(r'D:\primes.gif', writer='pillow')
plt.show()

• 新增plt.xlim、plt.ylim配置，匹配坐标取值范围
• 初始帧改为返回第一个有效坐标，兼容旧版本matplotlib的参数校验规则
• 给FuncAnimation指定frames参数，控制迭代次数不超过坐标数组长度
• 调整save和plt.show的执行顺序，优先完成动画保存
• 保存GIF时指定writer='pillow'，规避缺省写入器不存在的问题

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Eliran Turgeman