坐标系

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Manim中的坐标系提供了一个用于创建和操作数学可视化的框架。它们负责数学坐标和屏幕位置之间的转换，使得绘制函数、创建图形和可视化数学概念成为可能。

核心组件和层次结构

Manim的坐标系以一个分层结构组织，包含几个关键类

来源: manimlib/mobject/coordinate_systems.py43-96 manimlib/mobject/number_line.py23-98

关键坐标系类型

NumberLine

NumberLine 类是坐标系的基本构建块，代表一个单维坐标轴

Axes

Axes 类创建了一个具有x轴和y轴的二维坐标系

NumberPlane

NumberPlane 扩展了Axes，增加了网格线

ComplexPlane

ComplexPlane 专门化了NumberPlane，用于处理复数

ThreeDAxes

ThreeDAxes 类创建了一个三维坐标系

来源: manimlib/mobject/coordinate_systems.py435-494 manimlib/mobject/coordinate_systems.py809-916 manimlib/mobject/number_line.py23-135

坐标转换

坐标系最重要的功能之一是数学坐标和屏幕位置之间的转换

这些转换由两个关键方法处理

来源: manimlib/mobject/coordinate_systems.py71-85 manimlib/mobject/coordinate_systems.py495-507

可视化功能

绘制函数

坐标系提供了轻松创建函数图的方法

该实现使用参数曲线对函数进行采样

来源: manimlib/mobject/coordinate_systems.py182-211

参数曲线

对于更一般的曲线，请使用get_parametric_curve方法

来源: manimlib/mobject/coordinate_systems.py213-225

点和标签

来源: manimlib/mobject/coordinate_systems.py226-252 manimlib/mobject/coordinate_systems.py109-160

辅助线

来源: manimlib/mobject/coordinate_systems.py162-180

高级可视化工具

坐标系提供了复杂的数学可视化工具

切线

来源: manimlib/mobject/coordinate_systems.py348-359

曲线下的面积

来源: manimlib/mobject/coordinate_systems.py415-432

黎曼和

来源: manimlib/mobject/coordinate_systems.py361-413

坐标系结构

一个完整的坐标系由几个组件构成

来源: manimlib/mobject/coordinate_systems.py428-484 manimlib/mobject/number_line.py23-135

自定义选项

坐标轴配置

数字平面配置

来源: manimlib/mobject/coordinate_systems.py440-476 manimlib/mobject/coordinate_systems.py814-849

完整示例

来源: manimlib/mobject/coordinate_systems.py