Manim实现线条发光效果

新程序 2025-5-17 11:07

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：

创建基础线条：首先绘制一条普通的线条作为发光的基础。
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。
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-1到1之间波动的值，通过(np.sin(t + phase) + 1) / 2 将其转换为0到1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：