Manim作为强大的数学动画引擎，其核心功能之一是实现复杂的镜头运动控制。
MovingCameraScene类正是为满足这种需求而设计的专业场景类。
与基础Scene类相比，它通过以下特性拓展了镜头控制能力：
- 支持实时镜头移动、缩放和旋转
- 提供更灵活的动画组合方式
- 优化多对象运动时的镜头同步
本文主要介绍MovingCameraScene的作用、主要参数、方法，并通过应用示例来展示其强大功能。
1. MovingCameraScene概要
MovingCameraScene是 Manim 中的一个特殊场景类，继承自Scene。
它的核心功能是允许相机在动画中自由移动，与普通的Scene类不同，MovingCameraScene提供了对相机位置、缩放和旋转的精细控制，让我们可以更灵活地展示动画内容。
这种灵活性在以下几种场景中尤为重要：
- 聚焦特定对象：在复杂的动画中，可能需要将观众的注意力集中在某个特定的对象或区域上。
MovingCameraScene可以轻松实现相机的平移和缩放，帮助突出重点 - 动态视角切换：通过移动相机，创作者可以在不同的视角之间切换，为观众带来更丰富的视觉体验。例如，在展示一个3D模型时，可以通过旋转相机来展示模型的不同侧面
- 创建动态效果：相机的移动可以用来创建一些特殊的动态效果，如推拉镜头、环绕镜头等，增强动画的视觉冲击力
1.1. 主要参数
MovingCameraScene的参数主要继承自Scene，一般不需要设置：
| 参数名称 | 类型 | 说明 |
|---|---|---|
| camera_class | Camera | 指定相机的类型，默认为MovingCamera。这个参数允许创作者根据需要选择不同的相机类，从而实现不同的视觉效果。 |
1.2. 主要方法
MovingCameraScene的主要方法：
| 名称 | 说明 |
|---|---|
| get_moving_mobjects | 从传入的动画列表中提取所有正在移动的 Mobject 对象，用于后续镜头控制逻辑`` |
2. 使用示例
为了更好地理解MovingCameraScene的强大功能，我们通过下面的示例来展示其在不同场景中的应用。
2.1. 聚焦特定对象
在这个示例中，我们创建了一个圆形和一个正方形，并通过self.camera.frame.move_to()方法将相机聚焦到圆形上。
然后，我们使用animate属性将相机平移到正方形上。
这种平移效果可以帮助观众更好地关注到不同的对象。
# 创建一个圆形和一个正方形 circle = Circle(radius=1, color=BLUE) square = Square(side_length=2, color=RED) circle.shift(2 * LEFT) square.shift(2 * RIGHT) # 添加对象到场景 self.add(circle, square) # 将相机聚焦到圆形上 self.play(self.camera.frame.animate.move_to(circle)) self.wait() # 将相机平移到正方形上 self.play(self.camera.frame.animate.move_to(square)) 
2.2. 环绕镜头效果
在这个示例中，我们创建了一个正方形，并通过rotate()方法让相机围绕Y轴旋转45°，从而创建了一个环绕镜头效果。
这种效果可以增强动画的动态感。
# 创建一个圆形 s = Square(side_length=2, color=BLUE) # 创建一个点，用于相机围绕其旋转 d = Dot(LEFT, color=GREEN) self.add(s, d) # 创建环绕镜头动画 self.play(self.camera.frame.animate.move_to(d.get_center())) self.play(self.camera.frame.animate.rotate(PI / 4, axis=Y_AXIS))
2.3. 移动对象的相机跟随
在这个示例中，我们创建了一个移动的点，并让相机跟随点的移动。
通过animate属性和move_to()方法，相机可以实时跟踪点的位置，从而实现相机跟随的效果。
# 创建一个移动路径 path = Line( LEFT * 3, RIGHT * 3, path_arc=PI / -2, color=YELLOW, stroke_width=1, ) # 创建一个移动的点 dot = Dot(color=RED, point=LEFT * 3) self.play(Create(dot), Create(path)) self.wait(0.5) self.camera.frame.save_state() self.play(self.camera.frame.animate.move_to(dot)) # 让相机跟随点移动 def update_camera(mob): mob.move_to(dot.get_center()) self.camera.frame.add_updater(update_camera) # 让点沿着路径移动 self.play(MoveAlongPath(dot, path)) self.camera.frame.remove_updater(update_camera) self.play(Restore(self.camera.frame))
3. 附件
文中的代码只是关键部分的截取，完整的代码共享在网盘中（moving.py），
下载地址: 完整代码 (访问密码: 6872)
