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第一部分：向量化父類別VMobject

本文所有物體都繼承自此，故很多引數只在本部分闡述。

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VMobject繼承自Mobject

V的意思是向量化的，vectorized mobject

構造引數：

• fill_color 填充顏色
• fill_opacity 填充透明度
• stroke_color 邊框顏色
• stroke_opacity 邊框顏色透明度
• stroke_width 邊框寬度
  • 注：DEFAULT_STROKE_WIDTH = 4
• background_stroke_color
• background_stroke_opacity
• background_stroke_width
• sheen_factor 物體的光澤
• sheen_direction 物體光澤的中心
• close_new_points Indicates that it will not be displayed, but that it should count in parent mobject’s path
• ...

 

第一節：幾何

本節列舉大量常用的幾何圖形。

manim.mobject.geometry

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Circle 圓

manim.mobject.geometry.arc.Circle

構造引數：

• radius（float或None）圓的半徑，例如 1
• color（str或Color）圓形的顏色，例如 WHITE
• **kwargs 附加引數

構造範例：

from manim import *

class CircleExample(Scene):
    def construct(self):
        circle_1 = Circle(radius=1.0)
        circle_2 = Circle(radius=1.5, color=GREEN)
        circle_3 = Circle(radius=1.0, color=BLUE_B, fill_opacity=1)

        circle_group = Group(circle_1, circle_2, circle_3).arrange(buff=1)
        self.add(circle_group)

 

Dot 點

manim.mobject.geometry.arc.Dot

構造引數：

• point（陣列）螢幕座標，例如 [0,0,0]
• radius（float）點的半徑，例如 0.05
• stroke_width （float）點的輪廓寬度，例如 0.01
• fill_opacity（float）點內部的顏色，例如 YELLOW
• **kwargs 附加引數

構造範例：

from manim import *

class DotExample(Scene):
    def construct(self):
        dot1 = Dot(point=LEFT, radius=0.08)
        dot2 = Dot(point=ORIGIN)
        dot3 = Dot(point=RIGHT)
        self.add(dot1,dot2,dot3)

 

Ellipse 橢圓

manim.mobject.geometry.arc.Ellipse

 構造引數：

• width（float）短軸
• height（float）長軸
• **kwargs 附加引數

 構造範例：

from manim import *

class EllipseExample(Scene):
    def construct(self):
        ellipse_1 = Ellipse(width=2.0, height=4.0, color=BLUE_B)
        ellipse_2 = Ellipse(width=4.0, height=1.0, color=BLUE_D)
        ellipse_group = Group(ellipse_1,ellipse_2).arrange(buff=1)
        self.add(ellipse_group)

 

Angle 角

manim.mobject.geometry.line.Angle 

構造引數：

• line1（Line）起始線
  • 注：Line可以視為兩個點座標的集合，兩點連成的線段。
• line2（Line）終止線
  • 注：line1、line2兩條線不能平行
• radius（float）原點與角度弧線的距離半徑
• quadrant 角度弧線的象限，可傳入:(1,1) (1,-1) (-1,1) (-1,-1)
• other_angle（bool）從正方向畫角度弧線
• dot（bool）弧度中心標記一個點，一般用於表示角度位置
• dot_radius（float）點的半徑
• dot_distance（float）點離原點的距離
• elbow（bool）表示直角的角度折現
• **kwargs 附加引數

構造範例：

from manim import *

class RightArcAngleExample(Scene):
    def construct(self):
        line1 = Line( LEFT, RIGHT )
        line2 = Line( DOWN, UP )
        rightarcangles = [
            Angle(line1, line2, dot=True),
            Angle(line1, line2, radius=0.4, quadrant=(1,-1), dot=True, other_angle=False),
            Angle(line1, line2, radius=0.5, quadrant=(-1,1), stroke_width=8, dot=True, dot_color=YELLOW, dot_radius=0.04, other_angle=True),
            Angle(line1, line2, radius=0.7, quadrant=(-1,-1), color=RED, dot=True, dot_color=GREEN, dot_radius=0.08),
        ]
        plots = VGroup()
        for angle in rightarcangles:
            plot=VGroup(line1.copy(),line2.copy(), angle)
            plots.add(plot)
        plots.arrange(buff=1.5)
        self.add(plots)

 

 

Line 線

manim.mobject.geometry.line.Line

構造引數：

• start（list）起始點
• end（list）終點
• buff（float）兩端點與可見線的距離
• **kwargs 附加引數

構造範例：

from manim import *

class LineExample(Scene):
    def construct(self):
        ax = Axes()
        line1 = Line(ax.c2p(1,-3),ax.c2p(1,3),buff=0)
        line2 = Line(ax.c2p(2,-3),ax.c2p(2,3),buff=1)
        line3 = Line(ax.c2p(2,-3),ax.c2p(2,3),path_arc=PI)
        self.add(ax,line1,line2,line3)

 

Rectangle 矩形

manim.mobject.geometry.polygram.Rectangle

構造引數：

• color（Color）顏色
• height（float）高度
• width（float）寬度
• grid_xstep（float或None）分割x
• gird_ystep（float或None）分割y
• **kwargs 附加引數

構造範例：

from manim import *

class RectangleExample(Scene):
    def construct(self):
        rect1 = Rectangle(width=4.0, height=2.0, grid_xstep=1.0, grid_ystep=0.5)
        rect2 = Rectangle(width=1.0, height=4.0)

        rects = Group(rect1,rect2).arrange(buff=1)
        self.add(rects)

 

Square 正方形

manim.mobject.geometry.polygram.Square

構造引數：

• side_length （float）邊長
• **kwargs 構造引數

構造範例：

from manim import *

class SquareExample(Scene):
    def construct(self):
        square = Square(side_length=2.0,
                     color=BLUE,fill_opacity=1,sheen_factor=0.8)
        self.add(square)

 

 

Star 星

 manim.mobject.geometry.polygram.Star

 構造引數：

• n（int）節點數量
• outer_radius（float）外半徑
• inner_radius（float）內半徑
• density（）

 構造範例：

from manim import *

class StarExample(Scene):
    def construct(self):
        pentagram = RegularPolygram(5, radius=2).to_edge(LEFT)
        star = Star(outer_radius=2, color=RED).next_to(pentagram,RIGHT)
        sum = VGroup(
            pentagram.copy().to_edge(RIGHT),
            star.copy().to_edge(RIGHT))
        self.add(pentagram,star,sum)

from manim import *

class StarExample(Scene):
    def construct(self):
        pentagram = RegularPolygram(7, radius=2).to_edge(LEFT)
        star = Star(n=7,outer_radius=2, color=RED).next_to(pentagram,RIGHT)
        sum = VGroup(
            pentagram.copy().to_edge(RIGHT),
            star.copy().to_edge(RIGHT))
        self.add(pentagram,star,sum)

 

 Triangle 三角形

manim.mobject.geometry.polygram.Triangle 

構造引數：

• 無

 構造範例：

from manim import *

class TriangleExample(Scene):
    def construct(self):
        triangle_1 = Triangle()
        triangle_2 = Triangle().scale(2).rotate(60*DEGREES)
        tri_group = Group(triangle_1, triangle_2).arrange(buff=1)
        self.add(tri_group)

 

SurroundingRectangle 環繞矩形

manim.mobject.geometry.shape\_matchers.SurroundingRectangle

構造引數：

• mobject（Mobject）被環繞的物體
• buff（float）邊框與物體的距離
• corner_radius（float）邊框圓角半徑

構造範例：

from manim import *

class SurroundingRectExample(Scene):
    def construct(self):
        title = Title("Fourier Transform")
        quote = Text('''
Generally speaking, the two ways to describe the same problem 
can be called that they are the mutual transform to each other.
''',color=BLUE,
        ).scale(0.75)
        box = SurroundingRectangle(quote, color=YELLOW, buff=MED_LARGE_BUFF)

        t2 = Tex(r"Hello World").scale(1.5)
        box2 = SurroundingRectangle(t2, corner_radius=0.2)
        mobjects = VGroup(VGroup(box, quote), VGroup(t2, box2)).arrange(DOWN)
        self.add(title, mobjects)

 

Underline 下劃線

manim.mobject.geometry.shape\_matchers.Underline

構造引數：

• mobject（Mobject）被標記下劃線的物體
• buff（float）間距

構造範例：

from manim import *

class UnderLine(Scene):
    def construct(self):
        man = MathTex("Manim \enspace Remoo")  # Full Word
        ul = Underline(man)  # Underlining the word
        self.add(man, ul)

 

 

第二節：數學影象

本節主要儘可能詳細的列舉需要使用的數學影象VMobject。

manim.mobject.graphing

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 Axes 直角座標

manim.mobject.graphing.coordinate\_systems.Axes

構造引數：

• x_range（Sequence[float]）座標的橫座標範圍，序列  [左邊界,右邊界,步進]
• y_range（Sequence[float]）座標的縱座標範圍，序列  [下邊界,上邊界,步進]
• x_length（float）座標物體Mobject的寬度
• y_length（float）座標物體Mobject的高度
• axis_config（dict）座標引數集
• x_axis_config 同上
• y_axis_config 同上
• tips（bool）座標箭頭

構造範例：

from manim import *

class AxesExample(Scene):
    def construct(self):
        ax1 = Axes(
            x_range=[-2*2*PI,2*2*PI,PI],
            y_range=[-1,1,0.5],
            x_length=6,
            tips=True).to_edge(LEFT)
        graph1 = ax1.plot(lambda x : np.sin(x))
        ax2 = Axes(
            x_range=[-1,4,1],
            y_range=[-2,2,1],
            x_length=6,
            tips=False).to_edge(RIGHT)
        graph2 = VGroup(*(Dot(ax2.c2p(x-1,2-x)) for x in range(5)))

        self.add(ax1,graph1,ax2,graph2)

from manim import *

class LogScalingExample(Scene):
    def construct(self):
        ax = Axes(
            x_range=[0, 10, 1],
            y_range=[-2, 6, 1],
            tips=False,
            axis_config={"include_numbers": True},
            y_axis_config={"scaling": LogBase(custom_labels=True)},
        )

        graph = ax.plot(lambda x: x ** 2, x_range=[0.001, 10,0.01])
        self.add(ax, graph)

 

NumberPlane 數軸