manim学习笔记（一）

很早以前就想学习使用manim来制作一些动画了，无奈于看了无数教程，错误全都对不上号，偶然尝试了一下Linux，结果先把manim在Linux上装好了，然后干脆把Linux上的manim拷到windows下，对照多方教程，起码能让manim跑起来了。

不过还有一个大问题就是中文输入，尝试调了好久，dvisvgm就是不能把xdv变成svg，甚至连一点错误信息都不告诉我。正打算放弃的时候我又试了试Linux，发现dvisvgm没有什么问题，就是缺少ctex，随后无脑安了个补充包，就算是能在Linux下看见中文了。

值得一提的是本来中文无门，突然在manimlib下发现了ctex_template.tex文件，换句话说manim的作者提供了使用中文环境的模板文件。我在代码中找到了template_tex_file_body使用ctex_template.tex的方法是在constants.py中设置TEX_USE_CTEX = True，一下子问题就简单许多了。

好吧，以上是感慨，下面咱们进入正题。

数学对象

稍稍看了一眼manim的结构，大概觉得manimlib和old_projects比较重要，前者是类似库一样的东西，画圆啊画方啊只要调里面的类就行，后者应该是作者之前写好的项目，但是好多文件我都调不动，不知道是版本对不上还是别的什么问题，但总之应该能用作学习素材吧。

数学对象是动画中可以看到的一个个实体，它们被布置在场景中，形状，文字，几何体都是数学对象。Mobject里定义了许多方法，它们都是被所有对象所共有的，如位置大小等。使用的方法也是多种多样的，如next_to()，rotate()，to_corner()，scale()等。

Mobject的一个子类是VMobject，这里似乎是对图形的处理和生成，包括了颜色、透明度、光照等，此外是贝塞尔曲线，似乎是用贝塞尔曲线来拟合曲线，具体就不明白了。

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VMobject包括了具体的几何对象，点啊，线啊，弧啊，圆啊，多边形啊都是从这里继承下去的。

值得注意的是继承Mobject的有一个Group，继承VMobject的有一个VGroup，其可以将数个mob组合在一起，就眼前看来是这样，不过因为不懂python的实现，所以做了个实验，这个Group应该是引用了其内部的元素，换句话说修改元素，Group就会变化。

场景

3b1b的视频往往开始于一个黑屏幕，这个黑背景就是场景，数学对象被布置在场景中，如果想要制作视频的话，就需要先设定一个类继承自Scene。当然，3b1b制作了许多场景类，应用于不同场景，例如坐标系的话就适合使用GraphScene类。

看Scene的时候发现了许多update相关的方法，看不懂这里，但是注意到里面有time和frame相关的方法，大致理解是实现动画的方法。

play可以播放动画，也可以将一个方法作为动画来播放，这时候使用的是ApplyMethod()。而一般的动画位于Animation类，包括变换，淡入淡出，生成这些高端动画。

播放一个动画一般调用play方法，其能根据传入的参数判断动画的具体操作，然后再分别调用“开始动画”，“动画进行中”和“结束动画”，总而言之，想要播放动画就离不开play方法了。

from manimlib.importsimport *
class Scene1(Scene):
    def construct(self):
        square1 = Square(color=ORANGE)
        square2 = Square()
        group = VGroup(square1, square2)
        square2.rotate(PI/4)
        circle = Circle()

        self.play(ShowCreation(group))
        self.play(ApplyMethod(square1.rotate, PI/2))
        self.play(Transform(square2, circle))
        self.play(FadeOutAndShiftDown(group))

以下为实现

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