前言

在数据可视化、数学演示和教学动画领域，Manim 可谓是一款神器。它是由 3Blue1Brown 频道的作者 Grant Sanderson 开发的 Python 动画引擎，能够让用户以编程的方式创建精美的数学动画。无论是函数曲线、几何变换，还是复杂的物理模拟，Manim 都能轻松实现。

然而，许多初学者在尝试 Manim 时，往往会遇到安装困难、语法生疏或动画制作流程不清晰等问题。为此，本文将从 安装 Manim 到基础使用，再到进阶技巧，带你逐步掌握这款强大的工具，助你高效绘制 Python 动画。

1、Manim是什么

Manim（Mathematical Animation Engine的缩写）是由知名数学教育频道3Blue1Brown创始人Grant Sanderson开发的Python动画引擎。能够让用户以编程的方式创建精美的数学动画。无论是函数曲线、几何变换，还是复杂的物理模拟，Manim 都能轻松实现。

这个最初为制作数学科普视频而生的工具，如今已发展成为集科学可视化、教学演示、艺术创作为一体的跨领域平台。

2、安装 manim 依赖

2.1 安装 LaTeX（可选）

为满足不同使用场景的公式渲染需求，Manim开发者可灵活选择以下两种LaTeX安装方案：

2.1.1 轻量版安装（按需加载）

• Windows → MiKTeX（勾选自动安装缺失包）

• macOS → BasicTeX + tlmgr管理

• Linux → sudo apt install texlive-latex-base

2.1.2 完整发行版（一劳永逸）

• 跨平台 → TeX Live

• macOS专属 → MacTeX

2.2 安装 ffmpeg

FFmpeg是Manim的视频编码核心引擎，负责将生成的帧序列转换为MP4等视频格式，如同动画电影的后期制作流水线。

2.3 安装 Python 环境

Manim是基于Python开发的动画引擎，Python环境是其运行的基础框架，就像动画电影需要摄影棚一样。

对于Manim开发环境的配置，开发者可根据需求选择以下两种Python安装方案：

2.3.1 独立Python安装

• 优势：系统纯净、资源占用小、完全控制依赖版本

• 包管理：通过pip直接安装所需库

• 适用场景：熟悉虚拟环境（venv）的开发者、需要精准控制依赖版本的项目

2.3.2 Anaconda发行版（推荐给数据科学/机器学习开发者）

从Anaconda官网下载安装包（默认包含Python和600+科学计算库）

• 优势：开箱即用、内置conda包管理器、方便管理多环境

• 包管理：优先使用conda install，次选pip install

• 适用场景：跨平台开发、需频繁切换不同Python版本、依赖复杂科学计算库的项目

3、Manim的安装与验证

3.1 安装Manim

接下来，我们可以安装manim包了。我们可以简单地通过pip进行安装，在python环境下，在命令行中运行：

python -m pip install manim

或者我们也可以通过conda进行安装。首先，为manim新创建一个虚拟环境，在conda终端中运行：

conda create -n my_manim_env python=3.11
conda activate my_manim_env

然后再我们创建的my_manim_env下安装manim：

conda install -c conda-forge manim

至此，我们就完成了manim的安装。

3.2 Manim验证

在完成manim的安装后，我们可以通过下面的脚本来验证manim是否能够正常使用：

from manim import *

class TransformExample(Scene):
    def construct(self):

        banner = ManimBanner()
        banner.shift(UP * 0.5)
        self.play(banner.create(), run_time=1)
        self.play(banner.animate.scale(0.3), run_time=0.5)
        self.play(banner.expand(), run_time=1)

        t = Text("测试中文能否显示").next_to(banner, DOWN * 2)
        tex = VGroup(
            Text("测试数学公式:", font_size=30),
            Tex(r"$\sum_{n=1}^\infty \frac{1}{n^2} = \frac{\pi^2}{6}$"),
        )
        tex.arrange(RIGHT, buff=SMALL_BUFF)
        tex.next_to(t, DOWN)
        self.play(Write(t), run_time=1)
        self.play(Write(tex), run_time=1)

        self.wait()

运行下面的代码，执行脚本：

 manim -p .\sample.py

manim的默认输出为.mp4文件，并会在渲染完成后自动播放，使用：

 manim -i .\sample.py 

可以得到.gif文件。

最终，得到如下结果，说明manim安装成功。