manim边学边做--立方体和棱柱体
本篇介绍Manim中创建三维立体的两个常用对象:
Cube
和
Prism
。
Cube
在制作动画时,可以用于展示立体几何中的立方体概念,或者通过旋转、缩放等动画效果来帮助理解三维空间中的几何变换。
Prism
是长方体,继承自
Cube
,与
Cube
相比,它可以更进一步设置不同的边长。
1. 主要参数
Cube
的主要参数有:
参数名称 | 类型 | 说明 |
---|---|---|
side_length | float | 立方体的边长 |
fill_opacity | float | 立方体的透明度 |
fill_color | Color | 立方体的颜色 |
stroke_width | float | 设置立方体边框的宽度 |
Prism
与
Cube
的区别在于它没有
side_length
参数,取而代之是
dimensions
参数。
参数名称 | 类型 | 说明 |
---|---|---|
dimensions | tuple[float, float, float] | 长方体的长,宽和高 |
Prism
的
dimensions
参数
长宽高
定义为同样的值时,就是
Cube
。
2. 主要方法
Cube
和
Prism
的没有特有的方法,对于通用的方法都支持,
比如
shift
(平移),
rotate
(旋转)和
scale
(缩放)等。
3. 使用示例
这个对象的使用比较简单,下面的示例演示其基本的使用和操作。
3.1. 默认显示
这个示例展示了如何在
Manim
中创建并显示一个立方体(
Cube
)和一个长方体(
Prism
)。
# 创建一个立方体
cube = Cube()
# 创建一个棱柱
prism = Prism()
3.2. 变换颜色
在这个示例中,首先创建了一个红色的立方体和一个蓝色的长方体。
接着,立方体逐渐变化为绿色,而长方体逐渐变化为黄色。
实际动画中,通过颜色的变换可以更好地演示形状属性的动态变化。
# 创建一个立方体
cube = Cube()
cube2 = Cube(fill_color=RED)
# 创建一个棱柱
prism = Prism()
prism2 = Prism(fill_color=GREEN)
3.3. 移动和旋转
此示例首先展示了一个立方体和一个长方体。
接下来,让立方体向右移动,而长方体向左移动,然后立方体顺时针旋转45度,而长方体则逆时针旋转45度。
这种移动和旋转的效果可以生动地展示三维空间中的几何变换。
# 创建一个立方体
cube = Cube(fill_color=RED)
# 创建一个棱柱
prism = Prism(fill_color=GREEN)
# 移动
self.play(
cube.animate.shift(RIGHT),
prism.animate.shift(LEFT),
)
# 旋转
self.play(
cube.animate.rotate(PI / 4),
prism.animate.rotate(-PI / 4),
)
3.4. 组合使用
在这个示例中,同样先创建一个立方体和一个长方体。
然后将这两个形状组合成一个整体,再整体向上移动,并旋转一个小角度。
这种组合使用的方式可以展示如何在
Manim
中处理和组织多个形状,以及如何对它们进行整体的动画效果。
# 创建一个立方体
cube = Cube(fill_color=RED)
# 创建一个棱柱
prism = Prism(fill_color=GREEN)
# 将立方体放在棱柱的右边
cube.next_to(prism, RIGHT)
# 组合使用
vg = VGroup(cube, prism)
# 整体移动组合
self.play(vg.animate.shift(UP))
# 整体旋转组合
self.play(vg.animate.rotate(PI / 2, axis=UP))
4. 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(
cube_prism.py
),
下载地址:
完整代码
(访问密码: 6872)