manim边做边学–动画更新

今天介绍Manim中用于动画更新的3个类 ,分别是:

  1. UpdateFromFunc:根据自定义的函数来动态更新 Mobject 的属性
  2. UpdateFromAlphaFunc:根据动画的进度来平滑地改变 Mobject 的属性
  3. MaintainPositionRelativeTo:保持多个 Mobject 之间的相对位置关系

3个类 分别从自定义更新、基于进度的过渡以及相对位置保持这三个重要方面,为 Manim 动画的创作提供有力的帮助。

1. 动画概述

1.1. UpdateFromFunc

UpdateFromFunc赋予动画极高的自定义能力。

主要作用是允许用户依据自定义的函数来动态更新 Mobject 的属性。

这一灵活性使得它在各种复杂的动画场景中都能发挥作用,无论是模拟物理过程中物体的动态变化,还是实现复杂的交互动画效果,都能通过定义合适的更新函数来实现对 Mobject 的精确控制,从而创造出符合特定需求的动画效果。

它的参数主要有:

参数名称 类型 说明
mobject Mobject 要应用更新函数的对象
update_function func 定义如何更新 mobject 的状态的函数
suspend_mobject_updating bool 用于暂停或恢复 mobject 的更新操作

1.2. UpdateFromAlphaFunc

UpdateFromAlphaFunc专注于基于动画进度的属性更新,alpha 值代表了动画的完成度,范围从 0 到 1

利用这个类,用户可以根据动画的进度来平滑地改变 Mobject 的属性,例如淡入淡出、缩放、旋转等过渡效果。

这种基于进度的更新方式使得动画过渡自然流畅,与整个动画的时间线紧密结合,特别适合用于创建需要精准控制过渡效果的动画场景。

它的参数主要有:

参数名称 类型 说明
mobject Mobject 要进行更新操作的对象
update_function func 根据动画进度(alpha 值)对 Mobject 进行相应的更新操作
suspend_mobject_updating bool 用于暂停或恢复 mobject 的更新操作

1.3. MaintainPositionRelativeTo

MaintainPositionRelativeTo的核心作用是保持多个 Mobject 之间的相对位置关系。

在复杂的动画场景中,常常需要确保某些对象之间的位置关系在动画过程中保持固定,比如一个物体围绕另一个物体运动,或者一个图标始终跟随某个特定对象移动。

这个类能够自动处理这些相对位置的逻辑,开发者无需手动计算和更新每个对象的位置,大大简化了动画的实现过程,使整个场景在动画过程中保持逻辑一致性和视觉上的合理性。

它的参数主要有:

参数名称 类型 说明
mobject Mobject 需要保持相对位置的对象
tracked_mobject Mobject 被跟踪的对象,mobject 会相对于 tracked_mobject 来维持位置关系

2. 使用示例

这3个动画类的使用不是那么直观,下面通过简单示例来演示如何使用这3个类。

2.1. UpdateFromFunc 正方形匀速旋转

首先构建一个函数square_rotation用来匀速旋转图形,然后通过UpdateFromFunc将图形与函数关联起来。

这样,在run_time时间内,Manim会不断调用square_rotation函数来旋转图形。

```python
# 创建一个正方形
s = Square()
self.add(s)

def square_rotation(square):
    square.rotate(PI / 100)

self.play(UpdateFromFunc(s, square_rotation), run_time=3)
```

manim边做边学--动画更新

2.2. UpdateFromAlphaFunc 圆形逐渐变色

首先构造一个控制颜色变化的函数circle_color,这个函数根据alpha值(也就是动画执行的进度)来逐渐更新图形颜色。

通过UpdateFromAlphaFunc将图形和函数关联起来,使得颜色随着动画的进度逐渐变化。

```python
# 创建一个圆形
c = Circle()
self.add(c)

def circle_color(circle, alpha):
    # 基于 alpha 值更新圆形的颜色
    new_color = interpolate_color(BLUE, RED, alpha)
    circle.set_color(new_color)

# 使用 UpdateFromAlphaFunc 进行动画
self.play(UpdateFromAlphaFunc(c, circle_color), run_time=3)
```

manim边做边学--动画更新

2.3. MaintainPositionRelativeTo 固定两个元素的相对位置

首先构造两个图形CircleSquare,然后在动画中只移动Circle的位置。

同时用MaintainPositionRelativeTo来保持SquareCircle的相对位置,

这样,Square会随着Circle一起移动,并保持两者相对位置不变。

```python
c = Circle().shift(UP + LEFT * 2)
s = Square().next_to(c, DOWN)
self.add(c, s)

self.play(
    c.animate.shift(RIGHT * 3),
    MaintainPositionRelativeTo(s, c),
    run_time=2,
)
```

manim边做边学--动画更新

3. 附件

文中的代码只是关键部分的截取,完整的代码共享在网盘中(anim_update.py),

下载地址: 完整代码 (访问密码: 6872)

文章整理自互联网,只做测试使用。发布者:Lomu,转转请注明出处:https://www.it1024doc.com/6006.html

(0)
LomuLomu
上一篇 2025 年 1 月 12 日 下午12:18
下一篇 2025 年 1 月 12 日 下午1:18

相关推荐

  • 《深入理解Mybatis原理》MyBatis事务管理机制

    概述 对数据库的事务而言,应该具有以下几点:创建(create)、提交(commit)、回滚(rollback)、关闭(close)。对应地,MyBatis将事务抽象成了Transaction接口: MyBatis的事务管理分为两种形式: 使用JDBC的事务管理机制 :即利用java.sql.Connection对象完成对事务的提交(commit())、回滚…

    2025 年 1 月 14 日
    14700
  • python SQLAlchemy ORM——从零开始学习 04 如何过滤(筛选)数据库中的数据

    04 如何过滤(筛选)数据库中的数据 从数据库中获筛选数据主要应用以下几个接口:filter、filter_by、以及 where。前两个在 02已经展开说过,先展开说where接口 前情提要:依赖03提及的model【本质上就是数据库的链接,有可忽视】 当前的数据库表内容如下,仅作例子,不相同根据自身数据库操作即可: 4-1 通过where进行筛选 同时筛…

    2025 年 1 月 12 日
    10300
  • Java【多线程】(1)进程与线程

    “`markdown 目录 1. 前言 2. 正文 2.1 什么是进程 2.2 PCB(进程控制块) 2.2.1 进程id 2.2.2 内存指针 2.2.3 文件描述符表 2.2.4 进程状态 2.2.4.1 就绪状态 2.2.4.2 阻塞状态 2.2.5 进程优先级 2.2.6 进程上下文 2.2.7 进程的记账信息 2.3 CPU操作进程的方法 2.4…

    2024 年 12 月 28 日
    16000
  • PostgreSQL 的历史

    title: PostgreSQL 的历史date: 2024/12/23updated: 2024/12/23author: cmdragon excerpt:PostgreSQL 是一款功能强大且广泛使用的开源关系型数据库管理系统。其历史可以追溯到1986年,当时由加州大学伯克利分校的一个研究团队开发。文章将深入探讨 PostgreSQL 的起源、发展历…

    2024 年 12 月 31 日
    9700
  • WxPython跨平台开发框架之动态菜单的管理和功能权限的控制

    在一个业务管理系统中,如果我们需要实现权限控制功能,我们需要定义好对应的权限功能点,然后在前端界面中对界面元素的可用性和功能点进行绑定,这样就可以在后台动态分配权限进行动态控制了,一般来说,权限功能点是针对角色进行控制的,也就是简称RBAC(Role Based Access Control)。对于登录系统后的用户,对用户的菜单(工具栏)、界面操作按钮的权限…

    2025 年 1 月 6 日
    14100

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

联系我们

400-800-8888

在线咨询: QQ交谈

邮件:admin@example.com

工作时间:周一至周五,9:30-18:30,节假日休息

关注微信