静态效果主要用于在场景中创建不动的元素或文本主要功能包括基本图形如Circle、Square、Triangle、Polygon等可以用来创建静态的形状。文本可以使用Text或者MathTex来添加静态文本和数学公式。组合图形使用VGroup、Group等组合多个图形或文本元素。设置颜色和样式可以通过设置fill_color、stroke_color、stroke_width等属性来调整静态元素的视觉效果。上面的是基本的静态效果目标这是目标怎么实现呢接下来慢慢介绍一下这些把。3.1 静态添加方法self.add()在Manim中self.add()是一个非常重要的方法它用于将对象添加到当前的场景中。调用self.add()后所添加的对象将成为该场景的一部分并会在渲染时显示出来。添加对象:self.add()可以用于将图形、文本或其他场景元素添加到当前的场景中。支持多种对象: 可以直接添加单个对象也可以一次性添加多个对象例如使用*运算符或将多个对象打包成列表。3.2基本图形的静态添加这个代码定义了一个 Manim 场景 BasicShapes在其中创建了四种基本形状并将它们放置在不同的位置。运行此代码后您将在屏幕上看到这些形状。from manim import * class BasicShapes(Scene): def construct(self): # 创建基本图形 circle Circle() # 圆形 square Square() # 正方形 triangle Triangle() # 三角形 polygon RegularPolygon(5) # 五边形正多边形 # 设置位置 circle.move_to(LEFT *3) square.move_to(ORIGIN) triangle.move_to(RIGHT *3) polygon.move_to(RIGHT *5) # 将图形添加到场景中 self.add(circle, square, triangle, polygon)3.3文本的静态添加在Manim中文本的处理是一个非常重要的部分特别是对于动态演示和数学表达。下面是关于普通文本和数学文本显示的简要介绍。在处理文本中要解释Text的属性以及如何在使用它。在这里面有一个非常重要的内容“字体”。在这个过程中我们可以使用font设置不同的字体。通过下面的代码我们得到想要的字体格式import manimpango manimpango.list_fonts()字体格式的运行结果[Alef, Amiri, Amiri Quran, Arial, Bahnschrift, Caladea, Calibri, Cambria, Cambria Math, Candara] [Carlito, Cascadia Code, Cascadia Mono, Century Gothic, Comic Sans MS, Consolas, Constantia, Corbel, Courier New, Cursive] [David CLM, David CLM MediumItalic, David Libre, DejaVu Math TeX Gyre, DejaVu Sans, DejaVu Sans Mono, DejaVu Serif, DengXian, Ebrima, FangSong] [Fantasy, Frank Ruehl CLM, Frank Ruehl CLM MediumOblique, Frank Ruhl Hofshi, Franklin Gothic, Gabriola, Gadugi, Gentium Basic, Gentium Book Basic, Georgia] [HYSWLongFangSong, Impact, Ink Free, Javanese Text, KaiTi, Leelawadee UI, Liberation Mono, Liberation Sans, Liberation Serif, Linux Biolinum G] [Linux Libertine Display G, Linux Libertine G, Lucida Console, Lucida Sans Unicode, MS Gothic, MS PGothic, MS UI Gothic, MV Boli, Malgun Gothic, Microsoft Himalaya] [Microsoft JhengHei, Microsoft JhengHei UI, Microsoft New Tai Lue, Microsoft PhagsPa, Microsoft Sans Serif, Microsoft Tai Le, Microsoft YaHei, Microsoft YaHei UI, Microsoft Yi Baiti, MingLiU-ExtB] [MingLiU_HKSCS-ExtB, Miriam CLM, Miriam Libre, Miriam Mono CLM, Miriam Mono CLM BoldOblique, Mongolian Baiti, Monospace, Myanmar Text, NSimSun, Nachlieli CLM] [Nirmala UI, Noto Kufi Arabic, Noto Mono, Noto Naskh Arabic, Noto Naskh Arabic UI, Noto Sans, Noto Sans Arabic, Noto Sans Arabic UI, Noto Sans Armenian, Noto Sans Georgian] [Noto Sans Hebrew, Noto Sans Lao, Noto Sans Lisu, Noto Serif, Noto Serif Armenian, Noto Serif Georgian, Noto Serif Hebrew, Noto Serif Lao, PMingLiU-ExtB, Palatino Linotype] [Reem Kufi, Rubik, Sans, Sans-Serif, Scheherazade, Segoe Print, Segoe Script, Segoe UI, Segoe UI Emoji, Segoe UI Historic] [Segoe UI Symbol, Segoe UI Variable Display, Segoe UI Variable Small, Segoe UI Variable Text, Serif, SimHei, SimSun, SimSun-ExtB, Sitka Banner, Sitka Display] [Sitka Heading, Sitka Small, Sitka Subheading, Sitka Text, Sylfaen, System-ui, Tahoma, Times New Roman, Trebuchet MS, Verdana] [Yu Gothic, Yu Gothic UI]3.3.1普通文本文字的显示普通文本文字的显示在Manim中可以使用Text类来显示普通文本。这个类允许你将字符串渲染为屏幕上的文本。1.设置倾斜和加粗倾斜是文本的样式它可以是NORMAL默认倾斜。通常对于许多字体来说ITALIC和OBLIQUE看起来很相似但是ITALIC使用罗马字体格式而OBLIQUE使用ITALIC Style。class SlantsExample(Scene): def construct(self): a Text(Italic, slantITALIC) b Text(OBLIQUE, slantOBLIQUE).shift(DOWN) self.add(a,b)也可以调成不同粗细的字体from manim import * class DifferentWeight(Scene): def construct(self): import manimpango # 创建一个空的VGroup来存储不同字重的文本 g VGroup() # 获取所有字重并按照字重值进行排序 weight_list dict( sorted( { weight: manimpango.Weight(weight).value for weight in manimpango.Weight }.items(), keylambda x: x[1 ) ) # 遍历不同的字重并创建对应的文本对象 for weight in weight_list: g Text(weight.name, weightweight.name, fontOpen Sans) # 将排列好的文本对象添加到场景中并进行缩放 self.add(g.arrange(DOWN).scale(0.5))2.颜色的使用你们可以使用color设置文本的颜色选择直接染色。from manim import * class SimpleColor(Scene): def construct(self): col Text(RED COLOR, colorRED) self.add(col)也可以局部染色您可以使用诸如t2c (t2c是 text to color 的缩写)之类的实用程序为特定字符着色。如果你的文本包含迭代文本中解释的结扎这可能会有问题。t2c接受两种类型的字典键可以包含像[2:-1]或[4:8]这样的索引这类似于Python中的切片工作方式。这些值应该是color中的Text的颜色。关键字包含的单词或字符应该分别上色值应该是color中的颜色比如from manim import * class Textt2cExample(Scene): def construct(self): t2cindices Text(Hello, t2c{[1:-1]: BLUE}).move_to(LEFT) t2cwords Text(World,t2c{rl:RED}).next_to(t2cindices, RIGHT) self.add(t2cindices, t2cwords)t2c是 text to color 的缩写它允许你通过给定的索引范围为文本部分设置颜色。{[1:-1]: BLUE}表示将文本中的某些字符范围应用指定的颜色。在这个例子中[1:-1]是一个切片字符串表示从索引1到倒数第一个索引-1表示最后一个字符不包括该字符。因此这里的范围是字符 e 和 l即 Hello 的中间部分。BLUE是要应用的颜色表示这些字符会被染成蓝色。3.3.2数学文字文本的显示数学文字文本的显示对于数学表达式Manim提供了MathTex和Tex类。MathTex适用于LaTeX格式的数学公式而Tex则支持一般的LaTeX文本。在默认情况下传递给MathTex的所有内容都处于数学模式。更准确地说MathTex是在数学环境中处理的。您可以通过将公式包含在Tex中来实现类似的效果。class MathTeXDemo(Scene): def construct(self): self.camera.background_color #0303130 rtarrow0 MathTex(r\xrightarrow{x^6y^8}, font_size96) rtarrow1 Tex(r$\xrightarrow{x^6y^8}$, font_size96) self.add(VGroup(rtarrow0, rtarrow1).arrange(DOWN))1.数学字符上上颜色TeX对象可以接受多个字符串作为参数。之后您可以通过索引如tex[1]或通过选择tex代码的部分来引用各个部分。在这个例子中我们使用set_color_by_tex设置了字符的颜色class LaTeXSubstrings(Scene): def construct(self): self.camera.background_color #0303130 tex Tex(Hello, r$\bigstar$, r\LaTeX, font_size144) tex.set_color_by_tex(ig, RED) tex.set_color_by_tex(lo, YELLOW_A) self.add(tex)注意set_color_by_tex对包含Tex的整个子字符串上色而不仅仅是特定的符号或Tex表达式。class IncorrectLaTeXSubstringColoring(Scene): def construct(self): self.camera.background_color #0303130 equation MathTex( re^x x^0 x^1 \frac{1}{2} x^2 \frac{1}{6} x^3 \cdots \frac{1}{n!} x^n \cdots ) equation.set_color_by_tex(x, YELLOW) self.add(equation)2.特定的字符串上上颜色正如你所看到的把上方整个方程涂成黄色与预期相反。要把x涂成黄色我们必须这样做class CorrectLaTeXSubstringColoring(Scene): def construct(self): self.camera.background_color #0303130 equation MathTex( re^x x^0 x^1 \frac{1}{2} x^2 \frac{1}{6} x^3 \cdots \frac{1}{n!} x^n \cdots, substrings_to_isolatex ) equation.set_color_by_tex(x, YELLOW) self.add(equation)通过将substrings_to_isolate设置为x我们自动将MathTex拆分为子字符串并将x组件隔离为单独的子字符串。只有这样才能使用set_color_by_tex来实现所需的结果。注意Manim还支持一种自定义语法该语法允许轻松地将TeX字符串拆分为子字符串只需用双括号将公式中想要隔离的部分括起来。在字符串MathTexr{{a^2}} {{b^2}} {{c^2}}中呈现的对象将由子字符串a^2 , b^2, 和c^2组成。这使得类似文本之间的转换为:class CorrectLaTeXSubstringColoring(Scene): def construct(self): self.camera.background_color #0303130 equation MathTex( re^x x^0 x^1 \frac{1}{2} x^2 \frac{1}{6} x^3 \cdots \frac{1}{n!} x^n \cdots, substrings_to_isolate[x, ^3, ] ) equation.set_color_by_tex(x, YELLOW) equation.set_color_by_tex(^3, RED) equation.set_color_by_tex(, BLUE) self.add(equation)3.多元素函数的颜色修改如果实现下面一样的效果就会按照我写的代码来实现就好啦。class CorrectLaTeXSubstringColoring(Scene): def construct(self): self.camera.background_color #0303130 equation MathTex( re^x x^0 x^1 \frac{1}{2} x^2 \frac{1}{6} x^3 \cdots \frac{1}{n!} x^n \cdots, substrings_to_isolate[x, ^, ] ) # 设置系数的颜色 for i in range(1, 10): equation.set_color_by_tex(f{i}, GREEN) # 设置变量的颜色 equation.set_color_by_tex(x, YELLOW) # 设置幂次方的颜色 for i in range(10): equation.set_color_by_tex(fx^{i}, BLUE) self.add(equation)