Manim实现闪光轨迹特效
在动画制作中，轨迹特效常常用于增强视觉效果，而带有闪光效果的轨迹更是能够吸引观众的注意力。本文将介绍如何使用Manim动画库实现闪光轨迹特效。
1. 实现原理
下面的GlowingTracedPath类参考了Manim中的TracePath类，增加了闪光和渐变色的效果。
class GlowingTracedPath(VMobject):
def __init__(
self,
traced_point_func: Callable,
stroke_width: float = 2,
stroke_color: ParsableManimColor | None = WHITE,
dissipating_time: float | None = None,
gradient_colors: list | None = None,#
glow_speed: int = 2,
**kwargs,
):
"""
构造函数
Parameters:
traced_point_func - 回调函数，用于获取被追踪点的当前位置
stroke_width - 轨迹的宽度，默认为 2
stroke_color - 轨迹的基本颜色，默认为白色
dissipating_time - 轨迹的消散时间
gradient_colors - 颜色渐变列表
glow_speed - 闪光速度，控制轨迹闪光效果的快慢
**kwargs - 用于传递额外的关键字参数到父类VMobject的构造函数中
"""
super().__init__(
stroke_color=stroke_color,
stroke_width=stroke_width,
**kwargs,
)
self.glow_speed = glow_speed
if not gradient_colors is None:
self.set_color_by_gradient(gradient_colors)
self.set_stroke(opacity=0.2)
self.traced_point_func = traced_point_func
self.dissipating_time = dissipating_time
self.time = 1
self.add_updater(self.update_path)
def update_path(self, mob, dt):
# 更新轨迹中的点
new_point = self.traced_point_func()
if not self.has_points():
self.start_new_path(new_point)
self.time += dt
t = self.time * self.glow_speed# 控制脉冲速度
intensity = 0.25 * np.sin(t) + 0.75# 0.5-1之间波动
# 动态调整透明度
self.set_stroke(
opacity=intensity,# 透明度波动
)
self.add_line_to(new_point)
# 轨迹消散
if self.dissipating_time:
if self.time - 1 > self.dissipating_time:
nppcc = self.n_points_per_curve
self.set_points(self.points)初始化函数(__init__)的参数，代码中已经有详细的注释，不再赘述。
至于更新轨迹的update_path方法，它的关键逻辑有：
[*]获取新点：通过traced_point_func获取被追踪点的当前位置，并将其添加到轨迹的末尾
[*]动态调整透明度：使用正弦函数np.sin生成一个在0.5到1之间波动的强度值intensity，并通过set_stroke方法动态调整轨迹的透明度，从而实现闪烁效果
[*]轨迹消散：如果设置了dissipating_time参数，当轨迹的持续时间超过该值时，会移除轨迹的起始部分，使轨迹逐渐消失
此外，GlowingTracedPath类还会通过set_color_by_gradient方法为轨迹设置颜色渐变效果。
2. 使用示例
接下来我们通过几个示例来看看如何使用这个特效。
2.1. 渐变色轨迹
基于上面我们实现的GlowingTracedPath类，实现一个渐变色的轨迹非常简单。
a = Dot(RIGHT * 2)
b = GlowingTracedPath(
a.get_center,
gradient_colors=,
)
self.add(a, b)
self.play(a.animate(path_arc=PI / 2).shift(LEFT * 2), run_time=2)
self.play(a.animate(path_arc=-PI / 2).shift(LEFT * 2), run_time=2)代码中，轨迹b追踪点a的位置，形成一个由参数gradient_colors指定的渐变色轨迹。
2.2. 轨迹逐渐消失
上面的示例中，轨迹不会消失，通过参数dissipating_time，可以指定轨迹存在的时间（单位：秒）。
b = GlowingTracedPath(
a.get_center,
gradient_colors=,
dissipating_time=0.5,
)将轨迹b的dissipating_time设置为0.5，也就是新产生的轨迹会在0.5秒后逐渐消失。
2.3. 轨迹闪烁
最后，来看看轨迹的闪光效果，下面的通过设置两种不同的glow_speed（闪烁的速度），
来比较不同速度下的闪烁效果。
a1 = Dot()
a2 = Dot()
b1 = GlowingTracedPath(
a1.get_center,
gradient_colors=,
glow_speed=8,
)
b2 = GlowingTracedPath(
a2.get_center,
gradient_colors=,
glow_speed=16,
)
self.add(a1, b1, a2, b2)
heart1 = ImplicitFunction(
lambda x, y: (x**2 + y**2 - 1) ** 3 - x**2 * y**3,
color=PINK,
x_range=[-1.5, 1.5],
y_range=[-1.2, 1.8],
).shift(LEFT * 1.5)
heart2 = ImplicitFunction(
lambda x, y: (x**2 + y**2 - 1) ** 3 - x**2 * y**3,
color=PINK,
x_range=[-1.5, 1.5],
y_range=[-1.2, 1.8],
).shift(RIGHT * 1.5)
self.play(MoveAlongPath(a1, heart1), MoveAlongPath(a2, heart2), run_time=4)
左边的心形glow_speed=8，右边的心形glow_speed=16，所以右边的闪烁速度会快一些。
3. 总结
通过GlowingTracedPath类，我们可以轻松地在Manim中实现带有闪光效果的轨迹。
这个类通过动态调整透明度和颜色渐变，结合轨迹的实时更新，创造出了引人注目的视觉效果。
无论是用于数学动画还是其他创意项目，这种特效都能为你的作品增添独特的魅力。
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