Manim 教学动画

用 Manim 社区版(3Blue1Brown 数学动画的那套引擎)做教学动画:公式推导、几何关系、函数图像、算法步骤、代码讲解、物理示意。在本机渲染,不调用视频生成模型,不按条计费。

什么时候用它#

• 要「一步一步地变」、而且必须讲对的内容(公式、图像、步骤、代码)→ 用它。
• 要真实画面(人物、场景、实拍感)→ 用视频生成模型。
• 排版精致的图文卡片、数据图表 → Remotion 插件也合适;两者都装着时,讲数学、几何、算法优先 Manim。

四个工具#

四个工具都会边跑边报进度(工作流执行面板里看得到「第 2/5 段:勾股定理」);在工作流或任务里取消时,Manim 连同它起的 LaTeX 进程一起停下。

第一次请在插件页先运行一次「准备 Manim 环境」。 渲染工具不会顺手装环境:装一次要一到几分钟,而渲染工具的预算是按「智能体一次最多等 180 秒」定的。

讲解视频#

标题页 → 一步一步讲 → 要点回顾。每一步可以有:

• 标题、旁白(显示成底部字幕,也决定这一步多长 —— 按朗读速度算,中文每秒约 4.5 字)、要点(随旁白逐条出现);
• 再配一样视觉:LaTeX 公式(最多 3 条,逐条书写)、函数图像(sin(x) + x^2/8 这样的算式,自动定坐标范围,渐近线处断开)、或代码(语法高亮,按 [2, "4-6", 9] 依次框住讲解的行)。

画幅 16:9 / 9:16 / 1:1 / 4:3 / 3:4,画质 480p–4K,深色 / 浅色主题,自定强调色与字体。返回值里的 steps 是每一步实际渲出来的起止时间;打开 subtitles 还会同时交出一份按句切好的 .srt —— 给旁白配音、对字幕都用得上。

内容从不拼进代码:场景是插件自带的一份固定文件,内容经 JSON 交给它;文字进 Text(纯文本),公式先挡掉 \input、\write18、\def 这类读写文件、定义命令的写法,函数算式用语法树求值(不经 eval,只认数字、x、四则运算与白名单里的函数)。

自定义动画怎么写#

from manim import *
from mosael import DATA   # 调用时传的 data
 
 
class Sorting(Scene):
    def construct(self):
        values = DATA.get("values", [5, 2, 4, 1, 3])
        bars = VGroup(*[Rectangle(width=0.8, height=v * 0.6, fill_opacity=0.8, color=BLUE) for v in values])
        bars.arrange(RIGHT, buff=0.2, aligned_edge=DOWN)
        self.play(FadeIn(bars))
        self.play(Swap(bars[0], bars[1]))
        self.wait()

代码里只有一个场景类时 scene 可留空。格式 mp4 / webm / mov / gif,可透明背景(mp4 会改成 mov)。报错会指出第几行哪一句(第 12 行 self.play(Swapp(a, b)):NameError: …),改了再调即可;语法错误在起 Manim 之前就说。

安全:自定义动画会在本机执行 Python#

自定义动画和静帧执行的是任意 Python 代码,以你的身份在这台电脑上运行。所以:

• 这两个工具默认不开放,要在插件页的工具列表里自己勾上;
• 开放之后,智能体每次调用它们都先出一张确认卡(清单里声明为 "effects": "local-code"),写明 「会在你的电脑上运行代码」和代码开头,你批准了才跑;插件页里它们旁边标着「需确认」;
• 默认有一道护栏:只准 import 画图用得到的模块(manim、math、numpy、scipy、networkx、random …),不准用 open、exec、__import__,不准碰 os.system、np.save 之类,也不准不经 open 把本机文件读进画面(SVGMobject / ImageMobject 按路径读、Code(code_file=…)、公式里的 \input)。护栏挡的是随手写出、或被一段网页诱导写出的越界代码,它不是沙箱;
• 确实需要别的库时,在插件配置里打开「不限制自定义代码」,后果自负。

讲解视频不执行你给的任何代码,默认开放。

要求与安装#

Manim 需要 Python 3.11+(插件用随 Mosael 发的那个 Python,不用你装),以及:

• 不需要 ffmpeg:Manim 0.19 起用 PyAV 编码,PyAV 的二进制包里自带 FFmpeg 的库。
• LaTeX 是可选的:没有它,讲解视频把公式写成一行 Unicode(a² + b² = c²、(-b ± √(b²-4ac))/(2a))照样出片,结果里会说明;自定义动画里的 MathTex / Tex 用不了,会得到一句「没装 LaTeX」和装法。想用精简的 TinyTeX,Manim 文档列了要装的宏包。
• 约 350 MB 磁盘空间,装在 Mosael 数据目录的 plugin-data/dev.mosael.manim 下。插件更新不会重装;卸载插件时一起删掉。Mosael 升级后自带的 Python 挪了位置,环境自动接过去;换了次版本(比如 3.13 → 3.14),渲染工具会说清楚,再运行一次「准备 Manim 环境」按新版重建。
• 「准备 Manim 环境」装之前先查系统依赖,缺什么直接说装哪几个,不让你对着一屏编译报错猜。

插件配置#

• PyPI 镜像:在这个连接的设置里选(清华 / 阿里 / 腾讯 / 自定义),默认跟随「管理 → 下载源」。
• 已装 Manim 的 Python:已经用 conda / uv 装好 Manim 的,填那个环境里 python 的完整路径,就不再装一份。
• 不限制自定义代码:见上面「安全」。

权限#

• process:spawn:启动 Python / Manim / LaTeX,以及执行自定义动画的代码。
• network:pypi:准备环境时从 PyPI 安装 Manim。渲染本身不联网(已关掉 Manim 渲完后查新版本的那次请求)。
• filesystem:write:写插件自己的数据目录。

版本与许可#

Manim 0.21.0(锁定精确版本;插件升级换了版本时,渲染工具会提醒再运行一次「准备 Manim 环境」,它按新版本重装)。Manim 社区版是 MIT 许可;插件不分发 Manim 的代码,而是在你的电脑上从 PyPI 安装。