ToB企服应用市场:ToB评测及商务社交产业平台

标题: manim边学边做--带箭头直线 [打印本页]
作者: 老婆出轨    时间: 2024-9-2 10:23
标题: manim边学边做--带箭头直线
带箭头的直线就是有方向的直线，既可以用来表示矢量，也可以用来标记某个关键位置。
manim中提供了4种常用的带箭头的直线模块：
其中，DoubleArrow，LabeledArrow和Vector都继承自Arrow模块，
而Arrow模块继承自上一次介绍的Line模块。
Vector表面看起来Arrow一样，也是一个单箭头直线，它们的紧张区别在于：
Arrow需要设置起点和终点，而Vector只要设置终点，它的的起点固定为坐标系原点。

带箭头直线系列的模块位于manim中的Mobject之下。
1. 紧张参数

Arrow模块的紧张参数有：
参数名称类型说明startPoint3D起点endPoint3D终点stroke_widthfloat箭头的粗细bufffloat箭头的是非max_tip_length_to_length_ratiofloat箭头巨细与线的粗细的比例，此值越大，箭头相对于线越大max_stroke_width_to_length_ratiofloat线的粗细与箭头巨细的比例，此值越大，线相对于箭头线越粗tip_shapeVMobject箭头的类型，本质就是一个几何对象其中，start和end参数继承自Line模块。
DoubleArrow模块的参数与Arrow基本同等，只是它两头都有箭头。
Vector模块的紧张参数有：
参数名称类型说明directionPoint2D/Point3D向量的方向，相称于终点Vector模块只需要设置终点，也就是direction。其他参数可以参考Arrow模块。
模块LabeledArrow可以在箭头直线上加一个便签，用于添加额外的说明信息。
参数名称类型说明labelstr标签中笔墨，可支持数学公式label_positionfloat标签位置，默认在直线正中间font_sizefloat标签字体巨细label_colorColor标签颜色label_framebool是否表现标签背景frame_fill_colorColor标签背景颜色frame_fill_opacityfloat标签背景透明度2. 紧张方法

Arrow模块的紧张方法有：
名称说明get_default_tip_length获取箭头的长度get_normal_vector获取向量的法线reset_normal_vector重置向量的法线scale缩放向量DoubleArrow和LabeledArrow的方法和Arrow一样。
Vector除了上面Arrow的方法，还有一个本身特有的方法：
名称说明coordinate_label基于向量的坐标表现向量的值好比：
  1. class ArrowExample(Scene):
  2.     def construct(self):
  3.         vec_1 = Vector([1, 3])
  4.         vec_2 = Vector([-2, -2])
  5.         label_1 = vec_1.coordinate_label(color=BLUE)
  6.         label_2 = vec_2.coordinate_label(color=YELLOW)
  8.         self.add(vec_1, vec_2, label_1, label_2)
复制代码

3. 利用示例

3.1. 箭头和线的比例

通过buff，max_stroke_width_to_length_ratio和max_tip_length_to_length_ratio参数，
可以调整箭头和直线的比例，使之符合不同动画场景的需要。
  1. # buff
  2. vg = VGroup()
  3. for buff in np.arange(0, 2, 0.5):
  4.     vg.add(
  5.         Arrow(
  6.             buff=buff,
  7.             start=2 * LEFT,
  8.             end=2 * RIGHT,
  9.         )
  10.     )
  12. vg.arrange(DOWN)
  13. vg.move_to(2.5 * LEFT)
  14. self.play(Create(vg), run_time=run_time)
  16. # max_stroke_width_to_length_ratio
  17. vg = VGroup()
  18. for i in np.arange(0, 5, 1):
  19.     vg.add(
  20.         Arrow(
  21.             max_stroke_width_to_length_ratio=i,
  22.         ),
  23.     )
  25. vg.arrange(DOWN)
  26. self.play(Create(vg), run_time=run_time)
  28. # max_tip_length_to_length_ratio
  29. vg = VGroup()
  30. for i in np.arange(0, 0.3, 0.06):
  31.     vg.add(
  32.         Arrow(
  33.             max_tip_length_to_length_ratio=i,
  34.         ),
  35.     )
复制代码

3.2. 箭头的样式

箭头的样式不但仅只有三角形，manim中内置了多种不同的箭头样式。
  1. Arrow(
  2.     start=2 * LEFT,
  3.     end=2 * RIGHT,
  4.     tip_shape=ArrowCircleFilledTip,
  5. )
  6. Arrow(
  7.     start=2 * LEFT,
  8.     end=2 * RIGHT,
  9.     tip_shape=ArrowCircleTip,
  10. )
  11. Arrow(
  12.     start=2 * LEFT,
  13.     end=2 * RIGHT,
  14.     tip_shape=ArrowSquareFilledTip,
  15. )
  16. Arrow(
  17.     start=2 * LEFT,
  18.     end=2 * RIGHT,
  19.     tip_shape=ArrowSquareTip,
  20. )
  21. Arrow(
  22.     start=2 * LEFT,
  23.     end=2 * RIGHT,
  24.     tip_shape=ArrowTriangleFilledTip,
  25. )
  26. Arrow(
  27.     start=2 * LEFT,
  28.     end=2 * RIGHT,
  29.     tip_shape=ArrowTriangleTip,
  30. )
  31. Arrow(
  32.     start=2 * LEFT,
  33.     end=2 * RIGHT,
  34.     tip_shape=StealthTip,
  35. )
复制代码

3.3. 向量的样式

向量是一种特殊的带箭头直线，它的起点默认在坐标原点。
其他的属性也可以和上面带箭头的一样进行设置。
  1. vec1 = Vector([1, 1], color=BLUE)
  3. vec2 = Vector(
  4.     [-2, 1],
  5.     color=RED,
  6.     tip_shape=ArrowSquareTip,
  7. )
  8. label2 = vec2.coordinate_label(color=RED)
  10. vec3 = Vector([2, -1.5], color=GREEN)
复制代码

3.4. 带标签的箭头

末了，带箭头的直线和普通的直线一样，也可以添加标签信息，用于对直线进行说明。
  1. LabeledArrow(
  2.     label="y=kx+b",
  3.     font_size=25,
  4.     start=start,
  5.     end=end,
  6. )
  7. LabeledArrow(
  8.     label=txt1,
  9.     start=start,
  10.     end=end,
  11. )
  12. LabeledArrow(
  13.     label="z=\sqrt{x^2+y^2}",
  14.     font_size=25,
  15.     start=start,
  16.     end=end,
  17.     label_color=RED,
  18.     label_frame=False,
  19. )
  20. LabeledArrow(
  21.     label=txt2,
  22.     start=start,
  23.     end=end,
  24.     frame_fill_color=GREEN,
  25.     frame_fill_opacity=0.8,
  26. )
复制代码

4. 附件

文中完整的代码放在网盘中了（arrow.py），
下载地址: 完整代码 (访问暗码: 6872)

免责声明：如果侵犯了您的权益，请联系站长，我们会及时删除侵权内容，谢谢合作！更多信息从访问主页：qidao123.com:ToB企服之家，中国第一个企服评测及商务社交产业平台。



欢迎光临 ToB企服应用市场:ToB评测及商务社交产业平台 (https://dis.qidao123.com/) Powered by Discuz! X3.4