Manim Video

Manim CE 动画：3Blue1Brown 数学/算法视频。

Skill 元数据


来源	内置（默认安装）
路径	`skills/creative/manim-video`
版本	`1.0.0`
平台	linux, macos, windows

参考：完整 SKILL.md

信息

以下是 AigenLabs 在该 skill 被触发时加载的完整 skill 定义。这是 agent 在 skill 激活时所看到的指令内容。

Manim 视频制作流水线

使用时机

当用户请求以下内容时使用：动画讲解、数学动画、概念可视化、算法演示、技术说明、3Blue1Brown 风格视频，或任何包含几何/数学内容的程序化动画。使用 Manim Community Edition 创建 3Blue1Brown 风格的讲解视频、算法可视化、方程推导、架构图以及数据故事。

创作标准

这是教育电影。每一帧都在教学。每一个动画都在揭示结构。

在写任何一行代码之前，先阐明叙事弧线。这个视频纠正了什么误解？"顿悟时刻"是什么？什么样的视觉故事能带领观众从困惑走向理解？用户的 prompt（提示词）只是起点——以教学抱负去诠释它。

几何先于代数。 先展示形状，再展示方程。视觉记忆的编码速度快于符号记忆。当观众在看到公式之前先看到几何图形，方程式就显得水到渠成。

首次渲染即达到卓越标准，不容妥协。 输出必须在无需修改的情况下视觉清晰、美学统一。如果某处看起来杂乱、节奏不对，或像"AI 生成的幻灯片"，那就是错的。

透明度分层引导注意力。 永远不要让所有元素都以全亮度显示。主要元素为 1.0，上下文元素为 0.4，结构元素（坐标轴、网格）为 0.15。大脑按视觉显著性分层处理信息。

留白呼吸。 每个动画之后都需要 self.wait()。观众需要时间消化刚刚出现的内容。永远不要从一个动画急速跳到下一个。关键揭示后的 2 秒停顿从不浪费。

统一的视觉语言。 所有场景共享同一色板、一致的字体大小、匹配的动画速度。一个技术上正确但每个场景随机使用不同颜色的视频，是美学上的失败。

前置条件

运行 scripts/setup.sh 验证所有依赖项。需要：Python 3.10+、Manim Community Edition v0.20+（pip install manim）、LaTeX（Linux 上为 texlive-full，macOS 上为 mactex）以及 ffmpeg。参考文档已针对 Manim CE v0.20.1 测试。

模式

模式	输入	输出	参考
概念讲解	主题/概念	带几何直觉的动画讲解	`references/scene-planning.md`
方程推导	数学表达式	逐步动画证明	`references/equations.md`
算法可视化	算法描述	带数据结构的逐步执行	`references/graphs-and-data.md`
数据故事	数据/指标	动画图表、对比、计数器	`references/graphs-and-data.md`
架构图	系统描述	逐步构建的组件与连接	`references/mobjects.md`
论文讲解	研究论文	关键发现与方法的动画呈现	`references/scene-planning.md`
3D 可视化	3D 概念	旋转曲面、参数曲线、空间几何	`references/camera-and-3d.md`

技术栈

每个项目使用单个 Python 脚本。无需浏览器、Node.js 或 GPU。

层级	工具	用途
核心	Manim Community Edition	场景渲染、动画引擎
数学	LaTeX (texlive/MiKTeX)	通过 `MathTex` 渲染方程
视频 I/O	ffmpeg	场景拼接、格式转换、音频混合
TTS	ElevenLabs / Qwen3-TTS（可选）	旁白配音

流水线

PLAN --> CODE --> RENDER --> STITCH --> AUDIO (optional) --> REVIEW

PLAN — 编写 plan.md，包含叙事弧线、场景列表、视觉元素、色板、旁白脚本
CODE — 编写 script.py，每个场景一个类，每个场景可独立渲染
RENDER — 草稿用 manim -ql script.py Scene1 Scene2 ...，正式输出用 -qh
STITCH — 用 ffmpeg 将场景片段拼接为 final.mp4
AUDIO（可选）— 通过 ffmpeg 添加旁白和/或背景音乐。参见 references/rendering.md
REVIEW — 渲染预览静帧，对照计划验证，进行调整

项目结构

project-name/
  plan.md                # 叙事弧线、场景分解
  script.py              # 所有场景在一个文件中
  concat.txt             # ffmpeg 场景列表
  final.mp4              # 拼接输出
  media/                 # 由 Manim 自动生成
    videos/script/480p15/

创作方向

色板

色板	背景	主色	次色	强调色	使用场景
经典 3B1B	`#1C1C1C`	`#58C4DD`（蓝）	`#83C167`（绿）	`#FFFF00`（黄）	通用数学/CS
暖色学术	`#2D2B55`	`#FF6B6B`	`#FFD93D`	`#6BCB77`	亲切风格
霓虹科技	`#0A0A0A`	`#00F5FF`	`#FF00FF`	`#39FF14`	系统、架构
单色	`#1A1A2E`	`#EAEAEA`	`#888888`	`#FFFFFF`	极简主义

动画速度

场景	run_time	之后的 self.wait()
标题/介绍出现	1.5s	1.0s
关键方程揭示	2.0s	2.0s
变换/变形	1.5s	1.5s
辅助标签	0.8s	0.5s
FadeOut 清场	0.5s	0.3s
"顿悟时刻"揭示	2.5s	3.0s

字体大小规范

角色	字体大小	用途
标题	48	场景标题、开场文字
一级标题	36	场景内的章节标题
正文	30	说明文字
标签	24	注释、坐标轴标签
说明文字	20	字幕、小字注释

字体

所有文字使用等宽字体。 Manim 的 Pango 渲染器在任何大小下使用比例字体都会产生字距错误。完整建议参见 references/visual-design.md。

MONO = "Menlo"  # define once at top of file

Text("Fourier Series", font_size=48, font=MONO, weight=BOLD)  # titles
Text("n=1: sin(x)", font_size=20, font=MONO)                  # labels
MathTex(r"\nabla L")                                            # math (uses LaTeX)

最小 font_size=18 以保证可读性。

场景间差异化

永远不要对所有场景使用相同的配置。每个场景应有：

不同的主导色 — 来自色板
不同的布局 — 不要总是居中
不同的动画入场方式 — 在 Write、FadeIn、GrowFromCenter、Create 之间变化
不同的视觉密度 — 有些场景密集，有些稀疏

工作流程

第一步：规划（plan.md）

在写任何代码之前，先编写 plan.md。完整模板参见 references/scene-planning.md。

第二步：编码（script.py）

每个场景一个类。每个场景可独立渲染。

from manim import *

BG = "#1C1C1C"
PRIMARY = "#58C4DD"
SECONDARY = "#83C167"
ACCENT = "#FFFF00"
MONO = "Menlo"

class Scene1_Introduction(Scene):
    def construct(self):
        self.camera.background_color = BG
        title = Text("Why Does This Work?", font_size=48, color=PRIMARY, weight=BOLD, font=MONO)
        self.add_subcaption("Why does this work?", duration=2)
        self.play(Write(title), run_time=1.5)
        self.wait(1.0)
        self.play(FadeOut(title), run_time=0.5)

关键模式：

每个动画都添加字幕：self.add_subcaption("text", duration=N) 或在 self.play() 中使用 subcaption="text"
共享颜色常量 定义在文件顶部，保证跨场景一致性
每个场景都设置 self.camera.background_color
干净退出 — 场景结束时 FadeOut 所有 mobject：self.play(FadeOut(Group(*self.mobjects)))

第三步：渲染

manim -ql script.py Scene1_Introduction Scene2_CoreConcept  # draft
manim -qh script.py Scene1_Introduction Scene2_CoreConcept  # production

第四步：拼接

cat > concat.txt << 'EOF'
file 'media/videos/script/480p15/Scene1_Introduction.mp4'
file 'media/videos/script/480p15/Scene2_CoreConcept.mp4'
EOF
ffmpeg -y -f concat -safe 0 -i concat.txt -c copy final.mp4

第五步：审查

manim -ql --format=png -s script.py Scene2_CoreConcept  # preview still

关键实现注意事项

LaTeX 使用原始字符串

# WRONG: MathTex("\frac{1}{2}")
# RIGHT:
MathTex(r"\frac{1}{2}")

边缘文字 buff >= 0.5

label.to_edge(DOWN, buff=0.5)  # never < 0.5

替换文字前先 FadeOut

self.play(ReplacementTransform(note1, note2))  # not Write(note2) on top

永远不要对未添加的 Mobject 执行动画

self.play(Create(circle))  # must add first
self.play(circle.animate.set_color(RED))  # then animate

性能目标

质量	分辨率	FPS	速度
`-ql`（草稿）	854x480	15	每场景 5-15s
`-qm`（中等）	1280x720	30	每场景 15-60s
`-qh`（正式）	1920x1080	60	每场景 30-120s

始终在 -ql 下迭代。仅在最终输出时渲染 -qh。

参考文档

文件	内容
`references/animations.md`	核心动画、速率函数、组合、`.animate` 语法、时序模式
`references/mobjects.md`	文字、形状、VGroup/Group、定位、样式、自定义 mobject
`references/visual-design.md`	12 条设计原则、透明度分层、布局模板、色板
`references/equations.md`	Manim 中的 LaTeX、TransformMatchingTex、推导模式
`references/graphs-and-data.md`	坐标轴、绘图、BarChart、动态数据、算法可视化
`references/camera-and-3d.md`	MovingCameraScene、ThreeDScene、3D 曲面、摄像机控制
`references/scene-planning.md`	叙事弧线、布局模板、场景过渡、规划模板
`references/rendering.md`	CLI 参考、质量预设、ffmpeg、旁白工作流、GIF 导出
`references/troubleshooting.md`	LaTeX 错误、动画错误、常见错误、调试
`references/animation-design-thinking.md`	何时使用动画与静态展示、分解、节奏、旁白同步
`references/updaters-and-trackers.md`	ValueTracker、add_updater、always_redraw、基于时间的 updater、模式
`references/paper-explainer.md`	将研究论文转化为动画——工作流、模板、领域模式
`references/decorations.md`	SurroundingRectangle、Brace、箭头、DashedLine、Angle、注释生命周期
`references/production-quality.md`	编码前、渲染前、渲染后检查清单、空间布局、颜色、节奏

创意发散（仅在用户要求实验性/创意性/独特输出时使用）

如果用户要求创意性、实验性或非常规的讲解方式，在设计动画之前先选择一种策略并进行推理。

SCAMPER — 当用户希望对标准讲解方式进行全新演绎时
假设反转 — 当用户希望挑战某个主题通常的教学方式时

SCAMPER 变换

对标准数学/技术可视化进行变换：

替换（Substitute）：替换标准视觉隐喻（数轴 → 蜿蜒路径，矩阵 → 城市网格）
组合（Combine）：融合两种讲解方式（代数 + 几何同步呈现）
反转（Reverse）：从结果出发反向推导——从结论解构到公理
修改（Modify）：夸大某个参数以展示其重要性（学习率 ×10，样本量 ×1000）
消除（Eliminate）：去掉所有符号标记——纯粹通过动画和空间关系来讲解

假设反转

列出该主题可视化的"标准"做法（从左到右、二维、离散步骤、正式符号）
选出最根本的假设
将其反转（从右到左推导、将二维概念嵌入三维、用连续变形代替离散步骤、零符号标记）
探索反转所揭示的、标准方式所隐藏的内容

Skill 元数据​

参考：完整 SKILL.md​

Manim 视频制作流水线

使用时机​

创作标准​

前置条件​

模式​

技术栈​

流水线​

项目结构​

创作方向​

色板​

动画速度​

字体大小规范​

字体​

场景间差异化​

工作流程​

第一步：规划（plan.md）​

第二步：编码（script.py）​

第三步：渲染​

第四步：拼接​

第五步：审查​

关键实现注意事项​

LaTeX 使用原始字符串​

边缘文字 buff >= 0.5​

替换文字前先 FadeOut​

永远不要对未添加的 Mobject 执行动画​

性能目标​

参考文档​

创意发散（仅在用户要求实验性/创意性/独特输出时使用）​

SCAMPER 变换​

假设反转​