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import numpy as np  # データの読み込み機能などを使えるように
from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont  # 画像の作成機能を使えるように
import sys

WIDTH = HEIGHT = 500  # アニメーション画像の幅と高さ
SCALE = 30  # 描画サイズに合わせるための拡大率
x_g = WIDTH // 5  # 描画サイズに合わせるための原点ずらしの大きさ
y_g = HEIGHT // 2  # 描画サイズに合わせるための原点ずらしの大きさ

BACKGROUND_COLOR = (255, 255, 255)  # 画像の背景色を白色に設定
# フォントの設定
if sys.platform == "win32":
    font = ImageFont.truetype("arial.ttf", 24)
elif sys.platform == "darwin":
    font = ImageFont.truetype("Arial.ttf", 24)
else:
    font = None

data = np.loadtxt("d2r3.txt")  # データファイルの読み込み

t = data[:, 0]  # 0列目のデータ（時間）を t という配列に格納
x = SCALE * data[:, 1] + x_g  # 1列目のデータ（x座標）を x という配列に格納
# ↑ 描画サイズに合わせるため、座標の大きさをSCALE倍＆原点を移動している

R = SCALE  # 粒子の半径（数値計算では半径1だったのを描画サイズに合わせる）

# 壁の位置と高さ
Lx = 4 * SCALE
H_WALL = 5 * SCALE
left_wall = (x_g - R, y_g - H_WALL // 2, x_g - R, y_g + H_WALL // 2)
right_wall = (Lx + x_g + R, y_g - H_WALL // 2, Lx + x_g + R, y_g + H_WALL // 2)

# 画像を1枚ずつをここに入れていく（最初はカラ）
images = []

# ループを用いてパラパラ漫画を作る
for k in range(t.size):
    img = Image.new("RGB", (WIDTH, HEIGHT), BACKGROUND_COLOR)
    draw = ImageDraw.Draw(img)

    draw.text((3 * WIDTH // 5, 4 * HEIGHT // 5), f"time is {t[k]:5.1f}", fill=(0, 0, 0), font=font)
    draw.line(left_wall, fill=(0, 0, 0), width=10)
    draw.line(right_wall, fill=(0, 0, 0), width=10)
    draw.ellipse((x[k] - R, y_g - R, x[k] + R, y_g + R), fill=(0, 205, 0), outline=(0, 0, 0))
    images.append(img)

# パラパラ漫画をつないでアニメーションgifを作る
images[0].save("d2r3-2.gif", save_all=True, append_images=images, optimize=True, duration=50, loop=1)