Manim实现线条发光效果

在动画制作中,发光效果是一种非常吸引眼球的视觉元素,它可以为简单的线条增添动态和活力。

今天,我们将通过Manim框架来实现一个线条的发光效果,并逐步解析代码,让你轻松掌握这个技巧。

准备工作

首先确保安装Manim社区版(ManimCE):

pip install manim

实现的思路

要让线条发光,我们需要在基础线条的周围添加一层层的“发光层”,并通过动态调整这些发光层的透明度和宽度,来模拟发光的效果。

主要思路和步骤如下:

  1. 创建基础线条:首先绘制一条普通的线条作为发光的基础。
  2. 添加发光层:在基础线条的周围添加多层线条,这些线条将作为发光效果的载体。
  3. 动态调整发光层属性:通过正弦波函数动态调整发光层的透明度和宽度,使其产生闪烁的发光效果。

实现的过程

按照实现的思路,下面逐步来实现:

创建基础线条

class PulsingGlowLine(Scene):
    def construct(self):
        # 创建基础直线
        line = Line(LEFT, RIGHT, color=BLUE, stroke_width=2).scale(3)
        line.set_stroke(width=2)

        # 第一阶段:绘制基础直线
        self.play(Create(line))
        self.wait(0.5)

其中代码主要含义:

  • Line(LEFT, RIGHT, color=BLUE, stroke_width=2):创建了一条从左到右的蓝色线条,宽度为2。
  • .scale(3):将线条放大3倍,使其更明显。
  • self.play(Create(line)):使用 Create 动画将线条绘制到场景中。
  • self.wait(0.5):暂停0.5秒,让用户有时间看清基础线条。

添加发光层

        # 创建发光效果组
        glow_group = VGroup()
        colors = [BLUE_A, BLUE_E, RED_A, RED_E]  # 发光颜色序列
        num_layers = 12  # 发光层数量

        # 创建多层发光效果
        for i in range(num_layers):
            glow = line.copy()
            phase = i / num_layers  # 相位控制

            # 设置发光层属性
            glow.set_stroke(
                width=5 * (1 - phase) + 2,  # 宽度递减
                color=colors[i % len(colors)],
                opacity=0,  # 初始完全透明
            )
            glow_group.add(glow)

其中代码主要含义:

  • VGroup():是一个组合对象,用于管理多个图形对象。
  • colors:是一个颜色列表,用于为发光层指定不同的颜色。
  • num_layers:定义了发光层的数量。
  • 在循环中:通过 line.copy() 复制基础线条,并调整其宽度、颜色和透明度。
  • width=5 * (1 - phase) + 2:使发光层的宽度从外到内逐渐减小。
  • opacity=0:将发光层的初始透明度设置为完全透明,后续通过动态调整透明度来实现发光效果。

动态调整发光层属性

        # 将发光层放在基础线下方
        glow_group.set_z_index(line.z_index - 1)
        self.add(glow_group, line)
        self.wait()

        # 定义更新函数实现脉冲效果
        def update_glow(group, dt):
            # 使用正弦波生成动态参数
            t = self.time * 2  # 控制脉冲速度
            for i, glow in enumerate(group):
                phase = i * 0.15  # 相位偏移量
                intensity = (np.sin(t + phase) + 1) / 2  # 0-1之间波动

                # 动态调整属性
                glow.set_stroke(
                    opacity=intensity * 0.5,  # 透明度波动
                    width=5 * intensity + 2,  # 宽度波动
                )

        # 添加持续更新器
        glow_group.add_updater(update_glow)
        self.wait(6)  # 展示6秒动态效果

其中代码主要含义:

  • glow_group.set_z_index(line.z_index - 1):将发光层放在基础线条的下方,避免遮挡基础线条。
  • update_glow:是一个更新函数,用于动态调整发光层的属性。
  • self.time:是ManimCE内置的时间变量,表示动画播放的时间。
  • np.sin(t + phase):生成一个在-11之间波动的值,通过(np.sin(t + phase) + 1) / 2 将其转换为01之间的值,作为发光强度intensity
  • glow.set_stroke(opacity=intensity * 0.5, width=5 * intensity + 2):动态调整发光层的透明度和宽度,使其产生闪烁的效果。
  • glow_group.add_updater(update_glow):将更新函数绑定到发光层组,使其在动画播放过程中持续更新。
  • self.wait(6):让动画展示6秒的发光效果。

结束动画

        # 移除更新器并保持最终状态
        glow_group.remove_updater(update_glow)
        self.remove(glow_group)
        self.wait()

代码主要含义:

  • glow_group.remove_updater(update_glow):移除更新函数,停止发光效果的动态变化。
  • self.remove(glow_group):将发光层组从场景中移除。
  • self.wait():暂停动画,等待用户手动停止。

整个代码运行效果如下:

总结

通过这个文章,我们可以了解到:

  1. 发光效果 = 多层半透明描边 + 动态属性变化
  2. add_updater实现持续动画
  3. 三角函数创造平滑波动
  4. 相位差产生波浪效果

现在尝试修改参数创建你自己的特效吧!

比如,修改发光的颜色,发光的脉冲频率等等。

原创作者: wang_yb 转载于: https://www.cnblogs.com/wang_yb/p/18880993
内容概要:本文详细介绍了一种基于Simulink的表贴式永磁同步电机(SPMSM)有限控制集模型预测电流控制(FCS-MPCC)仿真系统。通过构建PMSM数学模型、坐标变换、MPC控制器、SVPWM调制等模块,实现了对电机定子电流的高精度跟踪控制,具备快速动态响应和低稳态误差的特点。文中提供了完整的仿真建模步骤、关键参数设置、核心MATLAB函数代码及仿真结果分析,涵盖转速、电流、转矩和三相电流波形,验证了MPC控制策略在动态性能、稳态精度和抗负载扰动方面的优越性,并提出了参数自整定、加权代价函数、模型预测转矩控制和弱磁扩速等优化方向。; 适合人群:自动化、电气工程及其相关专业本科生、研究生,以及从事电机控制算法研究与仿真的工程技术人员;具备一定的电机原理、自动控制理论和Simulink仿真基础者更佳; 使用场景及目标:①用于永磁同步电机模型预测控制的教学演示、课程设计或毕业设计项目;②作为电机先进控制算法(如MPC、MPTC)的仿真验证平台;③支撑科研中对控制性能优化(如动态响应、抗干扰能力)的研究需求; 阅读建议:建议读者结合Simulink环境动手搭建模型,深入理解各模块间的信号流向与控制逻辑,重点掌握预测模型构建、代价函数设计与开关状态选择机制,并可通过修改电机参数或控制策略进行拓展实验,以增强实践与创新能力。
根据原作 https://pan.quark.cn/s/23d6270309e5 的源码改编 湖北省黄石市2021年中考数学试卷所包含的知识点广泛涉及了中学数学的基础领域,涵盖了实数、科学记数法、分式方程、几何体的三视图、立体几何、概率统计以及代数方程等多个方面。 接下来将对每道试题所关联的知识点进行深入剖析:1. 实数与倒数的定义:该题目旨在检验学生对倒数概念的掌握程度,即一个数a的倒数表达为1/a,因此-7的倒数可表示为-1/7。 2. 科学记数法的运用:科学记数法是一种表示极大或极小数字的方法,其形式为a×10^n,其中1≤|a|<10,n为整数。 此题要求学生运用科学记数法表示一个天文单位的距离,将1.4960亿千米转换为1.4960×10^8千米。 3. 分式方程的求解方法:考察学生解决包含分母的方程的能力,题目要求找出满足方程3/(2x-1)=1的x值,需通过消除分母的方式转化为整式方程进行解答。 4. 三视图的辨认:该题目测试学生对于几何体三视图(主视图、左视图、俯视图)的认识,需要识别出具有两个相同视图而另一个不同的几何体。 5. 立体几何与表面积的计算:题目要求学生计算由直角三角形旋转形成的圆锥的表面积,要求学生对圆锥的底面积和侧面积公式有所了解并加以运用。 6. 统计学的基础概念:题目涉及众数、平均数、极差和中位数的定义,要求学生根据提供的数据信息选择恰当的统计量。 7. 方程的整数解求解:考察学生在实际问题中进行数学建模的能力,通过建立方程来计算在特定条件下帐篷的搭建方案数量。 8. 三角学的实际应用:题目通过在直角三角形中运用三角函数来求解特定线段的长度。 利用正弦定理求解AD的长度是解答该问题的关键。 9. 几何变换的应用:题目要求学生运用三角板的旋转来求解特定点的...
Python基于改进粒子群IPSO与LSTM的短期电力负荷预测研究内容概要:本文围绕“Python基于改进粒子群IPSO与LSTM的短期电力负荷预测研究”展开,提出了一种结合改进粒子群优化算法(IPSO)与长短期记忆网络(LSTM)的混合预测模型。通过IPSO算法优化LSTM网络的关键参数(如学习率、隐层节点数等),有效提升了模型在短期电力负荷预测中的精度与收敛速度。文中详细阐述了IPSO算法的改进策略(如引入自适应惯性权重、变异机制等),增强了全局搜索能力与避免早熟收敛,并利用实际电力负荷数据进行实验验证,结果表明该IPSO-LSTM模型相较于传统LSTM、PSO-LSTM等方法在预测准确性(如MAE、RMSE指标)方面表现更优。研究为电力系统调度、能源管理提供了高精度的负荷预测技术支持。; 适合人群:具备一定Python编程基础、熟悉基本机器学习算法的高校研究生、科研人员及电力系统相关领域的技术人员,尤其适合从事负荷预测、智能优化算法应用研究的专业人士。; 使用场景及目标:①应用于短期电力负荷预测,提升电网调度的精确性与稳定性;②为优化算法(如粒子群算法)与深度学习模型(如LSTM)的融合应用提供实践案例;③可用于学术研究、毕业论文复现或电力企业智能化改造的技术参考。; 阅读建议:建议读者结合文中提到的IPSO与LSTM原理进行理论学习,重点关注参数优化机制的设计思路,并动手复现实验部分,通过对比不同模型的预测结果加深理解。同时可拓展尝试将该方法应用于其他时序预测场景。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值