自定义动画

相关源文件

• manimlib/animation/animation.py
• manimlib/animation/composition.py
• manimlib/animation/creation.py
• manimlib/animation/fading.py
• manimlib/animation/growing.py
• manimlib/animation/indication.py
• manimlib/animation/numbers.py
• manimlib/animation/transform.py
• manimlib/mobject/mobject_update_utils.py

本页面介绍如何在 ManimGL 中通过扩展动画系统来创建自定义动画。有关 Manim 中包含的预构建动画的信息，请参阅 基础动画。有关使用更新器进行连续动画的信息，请参阅 更新器和连续动画。

动画类层次结构

Manim 的动画系统围绕着 Animation 基类构建，它提供了动画对象的核心功能。所有自定义动画都继承自此类或其子类。

来源：manimlib/animation/animation.py23-203 manimlib/animation/transform.py24-134 manimlib/animation/composition.py27-59 manimlib/animation/fading.py21-67 manimlib/animation/creation.py25-45

动画生命周期

动画运行时，它会遵循一个特定的生命周期，您可以在创建自定义动画时介入该生命周期。

来源：manimlib/animation/animation.py60-85 manimlib/animation/animation.py135-155 manimlib/animation/animation.py77-82

创建简单的自定义动画

要创建自定义动画，请继承 Animation 类并重写必要的方法。

1. 最基本的方法是重写 interpolate_submobject() 来定义每个子对象如何随时间变化。

2. 对于类似变换的动画，请继承 Transform 类并重写 create_target()。

来源：manimlib/animation/animation.py156-164 manimlib/animation/transform.py78-81

需要重写的方法

创建自定义动画时，您可能需要重写以下关键方法：

方法	目的	何时重写
__init__	初始化动画特定的参数	当您的动画需要自定义参数时
create_starting_mobject	定义起始状态	当初始状态与当前状态不同时
create_target	定义目标状态	对于类似变换的动画
interpolate_submobject	定义每个子对象如何进行动画	对于精确控制插值
begin	动画开始前的设置	对于复杂的初始化
finish	动画结束后的清理	当需要额外的清理时
clean_up_from_scene	与场景相关的清理	对于场景修改

来源：manimlib/animation/animation.py60-85 manimlib/animation/transform.py78-81 manimlib/animation/animation.py156-164

动画插值系统

Manim 动画系统的核心是插值过程，它控制对象如何从起始状态过渡到目标状态。

来源：manimlib/animation/animation.py135-179

自定义动画示例

让我们研究创建不同类型自定义动画的关键模式。

1. 自定义变换

Transform 类提供了一个对象变形的框架。要创建自定义变换，请...

代码库中的示例：Restore 类将 mobject 恢复到其保存的状态。

来源：manimlib/animation/transform.py248-252

2. 自定义创建动画

创建动画通常继承自 ShowPartial 类，并定义对象如何出现。

来源：manimlib/animation/creation.py25-45 manimlib/animation/creation.py48-53

3. 自定义淡入淡出动画

淡入淡出动画控制不透明度，并可以包含移动。

来源：manimlib/animation/fading.py34-43 manimlib/animation/fading.py46-67

组合动画

对于更复杂的动画，您可以使用 AnimationGroup、Succession 或 LaggedStart 来组合多个动画。

动画组

AnimationGroup 以可自定义的计时方式播放多个动画。

来源：manimlib/animation/composition.py27-122

示例：FlashAround

Manim 代码库中的 FlashAround 展示了如何组合一个复杂的动画。

来源：manimlib/animation/indication.py255-276

高级动画技术

自定义插值函数

对于特殊动画，您可以创建自定义插值函数，超出默认的线性插值。

来源：manimlib/animation/animation.py156-164

基于路径的动画

对于遵循路径的动画

来源：manimlib/animation/transform.py43-52

动画生命周期详解

为了了解每个方法在动画过程中何时被调用，这里有一个详细的分解。

来源：manimlib/animation/animation.py60-85 manimlib/animation/animation.py135-179 manimlib/animation/animation.py82-85

创建自定义动画的最佳实践

1. 选择正确的基类:

   • 对于状态之间的变形，请继承 Transform 类。
   • 对于对象的局部显示，请继承 ShowPartial 类。
   • 对于基本的自定义行为，请直接继承 Animation 类。

2. 使用属性动画:

   • 对于简单的属性更改，可以考虑使用 ApplyMethod。

3. 优化性能:

   • interpolate_submobject 中的复杂计算会影响每一帧的性能，请务必注意。
   • 尽可能在 begin() 中预先计算值。

4. 正确清理:

   • 如果您的动画添加或删除了 mobjects，请重写 clean_up_from_scene 方法。
   • 为应该移除对象的动画设置 remover=True 参数

5. 处理边缘情况:

   • 确保您的动画能够处理边缘情况（alpha=0，alpha=1）
   • 使用各种速率函数进行测试

来源： manimlib/animation/transform.py161-196 manimlib/animation/animation.py82-85

相关文档

• 有关内置动画的更多信息，请参阅 基本动画
• 要了解使用更新器的连续动画，请参阅 更新器和连续动画
• 有关控制动画时序的速率函数，请参阅 数学工具