用Manim创建一个带有顶点标签的矩形

我们今天用manim来创建一个正方形，同时给创建的正方形添加对应的定点标签，先来看下面的Manim代码创建过程

1.创建矩形ABCD

来分析下面的代码，主要是用来创建矩形ABCD，没有添加顶点的标签

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from manim import *

class RectangleABCD(Scene):
    def construct(self):
        # 创建矩形
        rect = Rectangle(width=5, height=3, color=BLUE)
        rect.set_fill(BLUE, opacity=0.5)
        self.play(Create(rect))
        self.wait(0.5)

下面是代码产生的视频效果

我们来分析看里面的代码是如何编写的

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rect = Rectangle(width=5, height=3, color=BLUE)
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Mobject = Rectangle（属性1,属性2,……属性）

期中，Rectangle是Manim中用于绘制矩形的多边形类，继承自Polygon。常用构造参数如下：

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width 矩形的宽度，浮点数，场景单位
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height 矩形的高度，浮点数，场景单位
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color 矩形的颜色
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grid_xstep 用于设置矩形网格划分时的列间距
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grid_ystep 用于设置矩形网格划分时的行间距
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stroke_color 边框颜色
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stroke_width  边框厚度
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stroke_opacity  透明度
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fill_color 内部的颜色
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fill_opacity 透明度

当然还有其他的一些属性，日后我们在逐渐的填充进来。在Manim中，set_fill方法用于设置几何图形的填充颜色及不透明度，常用的代码结构

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set_fill（color, opacity）

color：填充颜色，支持多种颜色名称（如PINK、BLUE）或RGB值；

opacity：填充不透明度，取值范围为0到1，0完全透明，1完全不透明。

大家可以更改里面的代码设置，进而得到不同需求的矩形图形。下面我们给矩形填上四个顶点的标签字母，代码如下

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from manim import *

class RectangleABCD(Scene):
    def construct(self):
        # 创建矩形
        rect = Rectangle(width=5, height=3, color=BLUE)
        rect.set_fill(BLUE, opacity=0.5)
        self.play(Create(rect))
        self.wait(0.5)

        # 创建顶点标签
        A = MathTex("A").next_to(rect.get_corner(DOWN + LEFT), DOWN + LEFT, buff=0.2)
        B = MathTex("B").next_to(rect.get_corner(DOWN + RIGHT), DOWN + RIGHT, buff=0.2)
        C = MathTex("C").next_to(rect.get_corner(UP + RIGHT), UP + RIGHT, buff=0.2)
        D = MathTex("D").next_to(rect.get_corner(UP + LEFT), UP + LEFT, buff=0.2)
                
        # 显示顶点标签
        self.play(
            Write(VGroup(A, B, C, D)),
            run_time=1.5
        )
               
        self.wait(2)

展示的效果如下面的视频

对于Rectangle，以及Square、RoundedRectangle 等矩形类，调用 get_corner(direction) 会返回该矩形在指定方向上的角点坐标，一个 numpy 数组，形如 [x, y, 0]，在to_edge函数中，DIRECTION参数用于指定边界方向，如UP、LEFT、RIGHT、DOWN等，结合buff参数控制图形与边缘的距离。这样一来

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A = MathTex("A").next_to(rect.get_corner(DOWN + LEFT), DOWN + LEFT, buff=0.2)

让标签A在矩形rect的左下边角，浮动距离为0.2。好了，今天的学习就到这里，这篇文章容做日后更新心得体会。