Moviepy结合Basemap，用python制作旋转地球视频

python语言可以方便地制作和编辑视频，制作视频的核心是moviepy库，在使用moviepy的基础上综合调用其它的功能库，就可以做出各种有趣的视频。旋转的地球是比较常见的一个视频内容，我们看看怎样用20行代码实现它。

【视频生成的基本概念】

视频的本质就是连续的图片，利用人眼的视觉暂留而形成运动的感觉。视频有一个基本的参数叫做：FPS（frames per second）：每秒多少张图片。如果一个视频的FPS=20，也就是每秒会闪过20张图片。

所以，使用moviepy生成视频的一个核心就是如下的两句代码：

animation = VideoClip(make_frame, duration=3.6)
animation.write_videofile("earth.mp4", fps=20)

第一句代码定义一个动画
核心中的核心：make_frame是一个自定义函数，这个函数接收一个时间参数，返回的是一张图片。
duration是视频总时长，秒为单位。比如，这里是生成一个3.6秒的动画。
第二句，以某个把这个帧率（FPS）将动画保存为视频文件。其实也完全可以保存为GIF，将第二行改为如下的代码：

animation.write_gif("earth.gif", fps=20)

【怎样画地球】

剩下的工作，就是在make_frame函数中，根据传入的时间参数，画出地球的图片了。我们将使用另外一个库：Basemap。basemap提供了非常方便的画地图的功能。它的安装略有复杂，但按照网上提示肯定可以操作成功，。

我们来看看地球怎样画。

def make_frame(t):# 地图信息，采用正射投影（ortho），就有立体效果# 面向0纬度，经度随时间而变，就出现了旋转效果！map = Basemap(projection='ortho', lat_0=0, lon_0=-t*100)# 地球的底色就是海洋map.drawmapboundary(fill_color='aqua')# 画大洲map.fillcontinents(color='coral',lake_color='aqua')# 海岸线map.drawcoastlines()# 国界线map.drawcountries()
# 将结果转换为图片返回
return mplfig_to_npimage(fig)

是不是非常简单呢？

【加上晨昏线】

在太阳的照射下，地球上才有白天和黑夜。地球是一个球体，恰好半球黑天，半球白天。白天半球和黑夜半球的交界处，就称为晨昏线，由于它正好是一个圆形，也称为晨昏圈。我们注意到晨昏线的角度是倾斜的，因为地轴与太阳平面有一个23.5度的交角。我们还看到，北极部分完全笼罩在阴影中，而南极部分则在阳光下。说明现在是北半球的冬天，北极处于极夜状态，而南极是极昼。
只需增加两行代码，就可以实现这一功能。

    time= datetime.fromtimestamp(t*24*1000)map.nightshade(time, delta=0.2)

我们这里，将传入的参数t做一个转换。因为实际制作3.6秒视频地球旋转360度，而在实际上，地球是24个小时才转动360度。相当于放大了24*1000倍。这样的参数转换，才能让晨昏圈处于稳定的位置。

【总结】

本文讲了制作视频的基本原理，以及基于basemap的地图（地球）画法，你记住了么？