CoordinateSystems¶

声明

坐标系在新版中改动幅度较大，整体用法基本不变，一些参数定义更加规范化

坐标轴上的数(TODO)

CoordinateSystem¶

class manimlib.mobject.coordinate_systems.CoordinateSystem(**kwargs)¶

Axes 和 NumberPlane 的抽象基类

x_range 和 y_range 控制坐标轴范围和分割精度，格式为 x_range=[x_min, x_max, dx]
width 和 height 控制坐标轴的宽度和高度

angle_of_tangent(x: float, graph: ParametricCurve, dx: float = 1e-08) → float¶: 获取横坐标为 x 的点处切线的倾斜角

c2p(*coords: float)¶: coords_to_point 的简写

abstract coords_to_point(*coords: float) → ndarray¶: 输入坐标轴上的二维坐标，返回场景的绝对坐标，(x, y) -> array[x', y', 0]

get_axis(index: int) → NumberLine¶: 获取坐标轴 Mobject

get_axis_labels(x_label_tex: str = 'x', y_label_tex: str = 'y') → VGroup¶: 获取 x 轴和 y 轴上的标志（一个 VGroup）

get_graph(function: Callable[[float], float], x_range: Sequence[float] | None = None, **kwargs) → ParametricCurve¶

绘制函数图像，并且自动移动到坐标轴的相对位置，使用 ParametricCurve

x_range=[x_min, x_max, dx] : 图像定义域

get_graph_label(graph: ParametricCurve, label: str | Mobject = 'f(x)', x: float | None = None, direction: np.ndarray = array([1., 0., 0.]), buff: float = 0.25, color: ManimColor | None = None) → Tex | Mobject¶: 给函数图像标上文本标签

get_h_line(point: ndarray, **kwargs)¶: 传入一个点，过该点作水平线

get_h_line_to_graph(x: float, graph: ParametricCurve, **kwargs)¶: 以 x 为纵坐标~~（为什么不用 y 呢）~~作水平线并与函数图像相交

get_origin() → ndarray¶: 获取坐标原点的绝对坐标

get_parametric_curve(function: Callable[[float], np.ndarray], **kwargs) → ParametricCurve¶: 传入一个参数方程，绘制一条参数曲线

get_riemann_rectangles(graph: ParametricCurve, x_range: Sequence[float] = None, dx: float | None = None, input_sample_type: str = 'left', stroke_width: float = 1, stroke_color: ManimColor = '#000000', fill_opacity: float = 1, colors: Iterable[ManimColor] = ('#58C4DD', '#83C167'), stroke_background: bool = True, show_signed_area: bool = True) → VGroup¶

绘制一系列黎曼矩形填充图像下方的区域

x_range = [x_min, x_max, dx] 可以指定范围，其中 dx 为分割精度
input_sample_type 指定矩形的左上角、上边缘中心、右上角抵在图像上

get_tangent_line(x: float, graph: ParametricCurve, length: float = 5, line_func: Type[T] = <class 'manimlib.mobject.geometry.Line'>) → T¶: 绘制横坐标为 x 的点处的切线，返回一个 Line Mobject

get_v_line(point: ndarray, **kwargs)¶: 传入一个点，过该点作铅垂线

get_v_line_to_graph(x: float, graph: ParametricCurve, **kwargs)¶: 以 x 为横坐标作铅垂线并与函数图像相交

i2gp(x: float, graph: ParametricCurve) → ndarray | None¶: input_to_graph_point 的简写

input_to_graph_point(x: float, graph: ParametricCurve) → ndarray | None¶: 传入一个 x 和一条参数曲线，返回图像上以该 x 为横坐标的点的绝对坐标

p2c(point: ndarray)¶: point_to_coords 的简写

abstract point_to_coords(point: ndarray) → tuple[float, ...]¶: 输入场景的绝对坐标，返回坐标轴上的二维坐标，array[x, y, 0] -> (x', y')

slope_of_tangent(x: float, graph: ParametricCurve, **kwargs) → float¶: 获取横坐标为 x 的点处切线的斜率

Axes¶

class manimlib.mobject.coordinate_systems.Axes(x_range: Sequence[float] | None = None, y_range: Sequence[float] | None = None, **kwargs)¶

xOy 二维坐标系，由两条 NumberLine 组成

x_axis_config 中放入 x 轴的参数，注意每一个坐标轴都是一个 NumberLine，所以其中的参数列表详见 NumberLine
y_axis_config 中放入 y 轴的参数，同上
axis_config
- include_tip 是否包含箭头
- numbers_to_exclude 在给坐标轴标上数字时，在这个列表中的数字会被排除

另外，给坐标轴设置颜色最好使用 set_color 方法，因为 color 参数需要在 x_axis_config 和 y_axis_config 中给出才有效

x_range 和 y_range 控制坐标轴范围和分割精度格式为 x_range=[x_min, x_max, dx]
width 和 height 控制坐标轴的宽度和高度

add_coordinate_labels(x_values: Iterable[float] | None = None, y_values: Iterable[float] | None = None, **kwargs) → VGroup¶: 给坐标轴标上数字

coords_to_point(*coords: float) → ndarray¶: 输入坐标轴上的二维坐标，返回场景的绝对坐标，(x, y) -> array([x', y', 0])

get_all_ranges() → list[Sequence[float]]¶: 获取 x 和 y 的范围

get_axes() → VGroup¶: 获取坐标系

point_to_coords(point: ndarray) → tuple[float, ...]¶: 输入场景的绝对坐标，返回坐标轴上的二维坐标，array([x, y, 0]) -> (x', y')

ThreeDAxes¶

class manimlib.mobject.coordinate_systems.ThreeDAxes(x_range: Sequence[float] | None = None, y_range: Sequence[float] | None = None, z_range: Sequence[float] | None = None, **kwargs)¶

继承于 Axes 的三维坐标系，包含 xyz

x_range, y_range, z_range 控制坐标轴范围和分割精度，格式为 x_range=[x_min, x_max, dx]
width, height, depth 控制坐标轴的宽度、高度、深度

get_all_ranges() → list[Sequence[float]]¶: 获取 x 和 y 的范围

NumberPlane¶

class manimlib.mobject.coordinate_systems.NumberPlane(x_range: Sequence[float] | None = None, y_range: Sequence[float] | None = None, **kwargs)¶

带有网格线的二维坐标系

x_range 和 y_range 控制坐标轴范围和分割精度格式为 x_range=[x_min, x_max, dx]
width 和 height 控制坐标轴的宽度和高度

get_axes() → VGroup¶: 获取坐标系

get_vector(coords: Iterable[float], **kwargs) → Arrow¶: 输入一个二维坐标，绘制一个【从坐标轴原点到该点的向量】

prepare_for_nonlinear_transform(num_inserted_curves: int = 50)¶: 将坐标系的每一条线进行分割，以适配即将施加的非线性变换

ComplexPlane¶

class manimlib.mobject.coordinate_systems.ComplexPlane(x_range: Sequence[float] | None = None, y_range: Sequence[float] | None = None, **kwargs)¶

复平面坐标系

x_range 和 y_range 控制坐标轴范围和分割精度格式为 x_range=[x_min, x_max, dx]
width 和 height 控制坐标轴的宽度和高度

add_coordinate_labels(numbers: list[complex] | None = None, skip_first: bool = True, **kwargs)¶: 给坐标轴加上数字

n2p(number: complex | float) → ndarray¶: number_to_point 的简写

number_to_point(number: complex | float) → ndarray¶: 输入一个复数，返回该数对应的点的绝对坐标

p2n(point: ndarray) → complex¶: point_to_number 的简写

point_to_number(point: ndarray) → complex¶: 输入一个绝对坐标，返回复平面上该点对应的复数