manim边做边学--淡入淡出

本篇介绍Manim中的淡入和淡出动画结果。
淡入FadeIn 主要用于让对象以渐变的方式在场景中显现。
它的特点是视觉上柔和过渡，能自然地引导观众注意新出现的元素。
淡出FadeOut 则是使对象逐渐透明直至消失。
用于移除已完成展示作用的元素或者进行场景切换过渡，它渐变消失的特点避免了元素突兀地脱离场景。
这两个类为创建流畅的动画展示提供了有效的工具。
1. 动画函数概要

1.1. FadeIn

FadeIn通过逐渐增加对象的透明度从完全透明（不可见）到完全不透明（正常表现），
给人一种平滑过渡的感觉，不会像忽然出现的元素那样突兀。
FadeIn主要参数有：
参数名称类型分析mobjectsMobject要进行淡入操作的对象shift向量类型定义对象在淡入过程中的平移向量target_position位置或Mobject类型确定对象淡入时的起始位置scale数值类型指定对象在淡入初始时的缩放比例shift参数可以使对象在淡入的同时按照给定的方向和距离进行移动，增加动画的动态结果。
target_position参数如果是一个Mobject，则以该对象的中央位置作为起始位置。
scale参数使得对象会先按照此比例进行缩放，然后在淡入过程中恢复到原始大小。
FadeIn的方法有：
名称分析clean_up_from_scene在动画完成后清算场景create_target用于创建动画的目标状态1.2. FadeOut

当某个元素在演示过程中不再需要展示，需要以一种自然的方式从场景中移除时，FadeOut就非常有效。
与FadeIn相反，它使对象的透明度从完全不透明逐渐变为完全透明，从而实现逐渐消失的视觉结果。
FadeOut的主要参数有：
参数名称类型分析mobjectsMobject要进行淡出操作的对象shift向量类型定义对象在淡出过程中的平移向量target_position位置或Mobject类型确定对象在淡出时移动到的目标位置scale数值类型用于指定对象在淡出过程中的缩放比例shift参数可以使对象在淡出的同时按照给定的方向和距离进行移动，增加动画的动态结果。
target_position参数如果是一个Mobject，则会将此中央位置作为目标位置。
scale参数使对象在逐渐消失的同时进行缩小或放大，为动画添加更多变化。
FadeOut的方法和FadeIn的类似，不再赘述。
2. 利用示例

FadeIn和FadeOut的参数不仅名称一样，含义也类似，只是一个用于淡入，一个用于淡出。
下面通过示例中演示淡入FadeIn的参数，对于FadeOut也是一样利用，反之亦然。
2.1. 基本利用

这个示例展示了FadeIn和FadeOut的基本利用，没有利用特殊参数，仅演示了对象的淡入和淡出结果。

1. # 创建一个圆形
2. c = Circle()
3. # 创建一个正方形
4. s = Square(color=BLUE)
6. # 将圆形添加到场景中
7. self.add(c)
8. self.wait()
10. # 淡入正方形 淡出圆形
11. self.play(FadeIn(s), FadeOut(c))

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先将圆形添加到场景中，然后同时淡入正方形并淡出圆形。

2.2. FadeIn的shift参数

此示例演示FadeIn的shift参数，通过设置shift参数，使4个不同的形状在淡入时从场景的不同方向移动到其最终位置，展示了对象在淡入过程中的平移结果。

1. c = Circle(
2.     radius=0.8,
3.     fill_opacity=1,
4.     fill_color=RED_B,
5. )
6. t = Triangle(
7.     color=GREEN,
8.     fill_opacity=1,
9.     fill_color=GREEN_B,
10. )
11. s = Square(
12.     side_length=2,
13.     color=BLUE,
14.     fill_opacity=1,
15.     fill_color=BLUE_B,
16. )
17. r = Rectangle(
18.     height=2,
19.     width=1,
20.     color=YELLOW,
21.     fill_opacity=1,
22.     fill_color=YELLOW_B,
23. )
24. VGroup(c, t, s, r).arrange_in_grid(2, 2)
26. self.play(FadeIn(c, shift=UP * 2))
27. self.play(FadeIn(t, shift=DOWN * 2))
28. self.play(FadeIn(s, shift=LEFT * 2))
29. self.play(FadeIn(r, shift=RIGHT * 2))

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2.3. FadeIn的target_position 参数

这个示例演示了FadeIn的target_position参数，将文本的淡入起始位置设置为点的位置，表现了对象可以从指定位置开始淡入的特点。

1. # 创建一个点
2. d1 = Dot(color=BLUE).shift(UP * 2 + LEFT * 2)
3. d2 = Dot(color=YELLOW).shift(UP * 2 + RIGHT * 2)
4. # 创建文本
5. t1 = Text("Hello,", color=BLUE)
6. t2 = Text("Manim!", color=YELLOW)
7. VGroup(t1, t2).arrange(RIGHT, buff=1)
9. # 将点添加到场景中
10. self.add(d1, d2)
11. # 等待1秒
12. self.wait()
14. # 淡入文本
15. self.play(FadeIn(t1, target_position=d1))
16. self.play(FadeIn(t2, target_position=d2))

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如果是FadeOut利用target_position参数的话，元素会消失在上面示例中Dot的位置。
2.4. FadeOut的scale 参数

这个示例演示了FadeOut的scale参数，分别展示了对象在淡出时缩小（scale=0.5）和放大（scale=1.5）的结果，
分析了该参数对淡出时对象缩放的控制作用。

1. s = Star(color=RED)
2. h = RegularPolygram(6, color=YELLOW)
3. vg = VGroup(s, h).arrange(RIGHT, buff=1)
4. self.play(Create(vg), run_time=run_time)
5. self.wait()
7. # 淡出五角星 scale=0.5
8. self.play(FadeOut(s, scale=0.5))
9. # 淡出六边形 scale=2
10. self.play(FadeOut(h, scale=2))

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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（fade.py），
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