看起来你使用了错误的半径表达式。你的半径与θ的平方成正比，并且随着θ的增加而变得非常负，这在极坐标图中无法表示。最有可能的是，你缺少正弦或余弦。玩了一会儿，我发现r = 1 - (np.abs(np.cos(theta)) - 1) ** 2产生了一个心形。
一般来说，我觉得计算theta和r很奇怪，这是一个极坐标图的坐标，然后为你的图做一个类似于笛卡尔坐标（x_polar和y_polar）的变换。
关于分离问题，将半径的计算从animate函数中移出。animate函数应该只负责更新图：

def heart(theta):
    return 1 - (np.abs(np.cos(theta)) - 1) ** 2

def cardiod(theta):
    return 0.5 * (1 - np.sin(theta))

theta = np.linspace(0, 2*np.pi, 100)
r = heart(theta)

# transformation needed for your example
theta, r = r * np.cos(theta), r * np.sin(theta)

# test of the cardiod function; this function does not need any transformation afterwards
# r = cardiod(theta)

def animate(i):
    current_theta = theta[:i]
    current_r = r[:i]
    line.set_data(current_theta, current_r)
    return line,

我为Cardioid on Wikipedia添加了一个函数，即“心脏曲线”，作为准备多个函数的示例。

我又写了一段代码：

# Import modules
import numpy as np 
import matplotlib.pyplot as plt 
from matplotlib.animation import FuncAnimation
# ------------------------------------------ #
  
# Define the figure
fig = plt.figure(figsize=(16,16))
# Setting the axes projection as polar 
ax = fig.add_subplot(111, projection='polar')

# Define the heart equation from https://pavpanchekha.com/blog/heart-polar-coordinates.html
t = np.linspace(0.0, 2.0*np.pi, 200, endpoint=True)
r = np.sin(t)*np.sqrt(np.abs(np.cos(t))) / (np.sin(t) + 7/5) - 2*np.sin(t) + 2

# Define a list that stores temporary data points
# [[theta], [radius]]
data_points = [[], []]

# Define the index of the last data point that needs to be plotted
# For example, if index = 5, data_points[0][-1] = t[5] and data_points[1][-1] = r[5]
index = 0

def animate(i):
     # Global variables
     global data_points, index

     # Clear the plot
     ax.clear()

     # Remove tick labels
     ax.set_xticklabels([])
     ax.set_yticklabels([])

     # Append a data point to the list
     data_points[0].append(t[index])
     data_points[1].append(r[index])

     # Update the index
     index += 1

     # Reset the index and points 
     # if index is out of range
     if (index == len(t)):
          index = 0
          data_points = [[], []]
          
     # Plot the "heart"
     plt.plot(data_points[0], data_points[1], color="red")

     # Define the limits
     ax.set_rlim(min(r), max(r))

     # Remove border
     #ax.axis("off")

# Calling the animation function
ani1 = FuncAnimation(fig, animate, interval=30)

# Display the plot
plt.show()

这将产生：（您必须增加theta数组中的点数以获得更平滑的线）

把你写代码的方式改成我写的..

如果你看Desmos（link）上的图，你会发现直到pi/2，图看起来都很好，但是pi/2之后的尾端不是你想要的。所以，你需要做的第一件事是绘制从0到pi/2的theta。
你还想绘制另一半在x轴上的反射。y=f（-x）在x轴上反射f（x）。我们可以通过像在循环中一样将极坐标转换为carnival来实现这一点，然后创建点的x向量作为x坐标和负x坐标。y向量只是y坐标的两倍。为了确保绘图平滑，你会想要反转第二组点（对于x和y），这样它就不会在原点重新开始。
下面的代码做了我所描述的，我已经把代码绘制成极坐标或笛卡尔坐标。

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

plt.close("all")

fig, ax = plt.subplots(subplot_kw=dict(projection="polar"))

theta = np.linspace(0, np.pi/2, 100)
r = 1 - (np.abs(theta) - 1) ** 2
x = r*np.cos(theta)
y = r*np.sin(theta)

x_data = np.concatenate((x, -x[::-1]))
y_data = np.concatenate((y, y[::-1]))

r_data = np.sqrt(x_data**2 + y_data**2)
theta_data = np.arctan2(y_data, x_data)

line, = ax.plot([], [], color='red')

def init():
    line.set_data([], [])
    return line,

def animate(i):
    # line.set_data(x_data[:i], y_data[:i])           # cartesian
    line.set_data(theta_data[:i], r_data[:i])       # polar
    return line,

ani = animation.FuncAnimation(fig, animate, init_func=init, frames=len(x_data), interval=10, blit=True)
plt.show()

极轴动画：

笛卡尔动画：