manim边学边做–旋转

本篇文章将深入探讨Manim库中的两种旋转动画类:RotateRotating,它们虽然名称相似,但在功能和应用场景上各有千秋。

Rotate类专注于对图形对象进行精确的旋转操作,它允许用户指定旋转的角度、轴心点等,非常适合于几何图形的演示、物理模拟以及机械运动的展示等场合。

相对而言,Rotating类则致力于创建一个持续旋转的效果,使对象围绕一个轴或点不断旋转,这在动态图标、天体运动模拟以及装饰性动态元素中尤为常见。

1. 动画概览

1.1. Rotate

Rotate动画类是Manim中用于旋转Mobject对象的工具。

通过设定旋转的角度、轴心等参数,Rotate能够实现精确的旋转效果。用户可以指定旋转的起始和终止角度,并调整旋转的速度,从而控制动画的播放速率。

以下是Rotate的主要参数:

参数名称 类型 说明
mobject Mobject 需要旋转的Mobject对象
angle float 旋转的角度,以弧度为单位
axis np.ndarray 旋转的轴向,通过向量定义
about_point [float] 旋转的中心点
about_edge [float] 使用边界框点的方向作为旋转中心

请注意,about_pointabout_edge不能同时使用,只有当about_pointNone时,about_edge才会生效。

1.2. Rotating

Rotating动画类则更注重于创建一个持续的旋转效果。

它使得Mobject对象能够围绕指定的轴或点持续旋转,通常用于创建动态的、循环的旋转场景。

用户可以设置旋转的方向(顺时针或逆时针),并且可以轻松地控制旋转的速度。

以下是Rotating的主要参数:

参数名称 类型 说明
mobject Mobject 需要旋转的Mobject对象
radians np.ndarray 旋转的弧度值
axis np.ndarray 旋转的轴向
about_point [float] 旋转的中心点
about_edge [float] 使用边界框点的方向作为旋转中心
rate_func func 速率函数,用于控制动画随时间的进展速度

1.3. 两种旋转的差异与联系

RotateRotating在功能上有明显的差异,同时也存在一定的联系。

在差异方面,Rotate专注于精确控制旋转,具有明确的起始和终止角度,适合于需要一次性、角度明确的旋转操作,例如将一个三角形旋转30度以展示特定的几何关系。

Rotating则允许Mobject对象持续旋转,没有终止角度的限制,适合于需要持续动态旋转的场景,如一个持续旋转的风车。

它们的联系在于,两者都用于实现旋转动画,并且都依赖于图形对象(Mobject)和旋转轴、旋转中心这些基本要素。

在一些复杂的动画场景中,两者还可以结合使用,例如先用Rotate将物体旋转到特定位置,再用Rotating使其在该位置持续旋转。

2. 使用示例

接下来,我们将通过几个示例来展示RotateRotating动画的使用。

2.1. Rotate 时钟指针旋转

在这个示例中,我们使用箭头线段来代表时钟指针,并通过Rotate动画,使其围绕原点从12点位置旋转到3点位置(即旋转90度,对应π/2弧度)。

这个简单的模拟展示了Rotate在模拟具有明确角度变化的场景中的应用。

d = Dot(color=BLUE)
c = Circle(color=YELLOW, radius=1)
self.add(d, c)
# 创建时钟指针(简单用线段表示)
hand = Arrow(ORIGIN, [0, 1, 0])
# 模拟时钟指针从 12 点位置旋转到 3 点位置
r_anim = Rotate(
    hand,
    angle=PI / 2,
    axis=IN,
    about_point=ORIGIN,
)
self.play(r_anim)

Rotate 时钟指针旋转

2.2. Rotating 风扇叶片旋转

在这个示例中,我们用两个矩形来表示风扇叶片,并使用Rotating动画类,使叶片围绕其中心,沿着垂直屏幕向外的轴持续旋转,一圈又一圈,

文章整理自互联网,只做测试使用。发布者:Lomu,转转请注明出处:https://www.it1024doc.com/4386.html

(0)
LomuLomu
上一篇 2024 年 12 月 26 日
下一篇 2024 年 12 月 26 日

相关推荐

  • 基于Redis有序集合实现滑动窗口限流

    滑动窗口算法是一种基于时间窗口的限流算法,它将时间划分为若干个固定大小的窗口,每个窗口内记录了该时间段内的请求次数。通过动态地滑动窗口,可以动态调整限流的速率,以应对不同的流量变化。 整个限流可以概括为两个主要步骤: 统计窗口内的请求数量 应用限流规则 Redis有序集合每个value有一个score(分数),基于score我们可以定义一个时间窗口,然后每次…

    2024 年 12 月 31 日
    32800
  • Java怎样实现将数据导出为Word文档

    文章首发于我的博客:Java怎样实现将数据导出为Word文档 – Liu Zijian’s Blog 我们在开发一些系统的时候,例如OA系统,经常能遇到将审批单数据导出为word和excel文档的需求,导出为excel是比较简单的,因为excel有单元格来供我们定位数据位置,但是word文档的格式不像表格那样可以轻松的定位,要想将数据导出为一些带有图片和表格…

    2025 年 1 月 14 日
    33100
  • 2024年 Java 面试八股文(20w字)

    🍅我是小宋, 一个只熬夜但不秃头的Java程序员。🍅关注我,带你过面试,读源码。提升简历亮点(14个demo) 🍅我的面试集已有12W+ 浏览量。🌏号:tutou123com。拉你进面试专属群。 📖微信公众号:小宋编码 目录 第一章-Java基础篇 1、你是怎样理解OOP面向对象 难度系数:⭐ 2、重载与重写区别 难度系数:⭐ 3、接口与抽象类的区别 难度系…

    2024 年 12 月 28 日
    27200
  • Apollo功能及原理详解

    前言 在我们公司,配置中心采用的是携程开源的Apollo。由于我之前只接触过Nacos,因此决定记录下我的学习过程。 Apollo工作原理 模块介绍 以下是Apollo的架构概览,我们将从底层向上逐层解析: ConfigDB:负责存储配置数据。 Config Service:提供配置读取和推送服务,服务于Apollo客户端,支持多实例,需要在Eureka中注…

    2024 年 12 月 24 日
    39700
  • 用 Cursor 写出第一个程序

    大家好,我是汤师爷 最近几个月,Cursor迅速走红,成为一款强大的编程助手。Cursor不仅使用简单,而且通过集成各种大模型技术,编程能力一流。 Cursor是什么? Cursor是一个类似VSCode的编辑器,集成了GPT-4、Claude 3.5等LLM模型。它本质上是在VSCode的基础上添加了AI辅助编程功能。 从界面布局到操作方式都与VSCode…

    2025 年 1 月 1 日
    53600

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

联系我们

400-800-8888

在线咨询: QQ交谈

邮件:admin@example.com

工作时间:周一至周五,9:30-18:30,节假日休息

关注微信