Manim教程：控制plot_line_graph中的顶点显示

在使用manim绘制线图时，`plot_line_graph`方法默认会在每个数据点处绘制圆点。本教程将详细介绍如何利用`add_vertex_dots`参数来精确控制这些顶点圆点的显示与隐藏，通过具体的代码示例，帮助用户实现更简洁或定制化的图表展示，避免不必要的视觉干扰，从而提升manim动画的专业性和清晰度。

在Manim中创建动态和静态图表是其强大功能之一。Axes类配合plot_line_graph方法是绘制折线图的常用组合。然而，默认情况下，plot_line_graph不仅会绘制连接数据点的线条，还会自动在每个顶点（即数据点）上添加一个小圆点，这在某些场景下可能不是我们期望的效果，例如当图表线条本身已足够清晰，或需要自定义顶点样式时。

理解 plot_line_graph 与顶点显示

plot_line_graph方法是Axes类的一个成员函数，用于根据给定的数据点列表绘制一条折线。其核心功能是连接一系列坐标点，形成一个视觉上的线条路径。默认情况下，为了强调数据点的位置，Manim会在这些连接点上额外绘制小圆点。

隐藏顶点圆点的方法

Manim的官方文档为plot_line_graph方法提供了一个名为add_vertex_dots的参数。通过将此参数设置为False，可以轻松地禁用默认的顶点圆点显示。

参数详解：

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• add_vertex_dots (bool): 默认为True。如果设置为True，则在每个顶点处添加一个Dot对象。如果设置为False，则不添加这些圆点。

示例代码

以下代码示例将展示如何使用plot_line_graph方法绘制折线图，并分别演示启用和禁用顶点圆点的效果。

from manim import *

class LineGraphWithoutDots(Scene):
    def construct(self):
        # 1. 创建坐标系
        axes = Axes(
            x_range=[0, 10, 1],
            y_range=[0, 10, 1],
            x_length=7,
            y_length=5,
            axis_config={"color": BLUE_GRAY},
            tips=False,
        ).add_coordinates()
        axes_label = axes.get_axis_labels(x_label="X", y_label="Y")

        # 2. 定义数据点
        # 格式为 [(x1, y1), (x2, y2), ...]
        data_points = [
            (1, 2), (2, 5), (3, 4), (4, 7), (5, 6), (6, 9)
        ]

        # 3. 绘制带有默认顶点圆点的折线图
        graph_with_dots = axes.plot_line_graph(
            graph_origin=axes.get_origin(),
            x_values=[p[0] for p in data_points],
            y_values=[p[1] for p in data_points],
            line_color=RED,
            add_vertex_dots=True, # 明确指定显示圆点 (默认行为)
            vertex_dot_radius=0.08, # 可以调整圆点大小
            vertex_dot_color=YELLOW
        )
        graph_label_with_dots = Text("带顶点圆点", font_size=24).next_to(graph_with_dots[0], UP)

        # 4. 绘制不带顶点圆点的折线图
        # 为了区分，我们将第二个图向上平移
        data_points_shifted = [
            (p[0], p[1] + 0.5) for p in data_points
        ]
        graph_without_dots = axes.plot_line_graph(
            graph_origin=axes.get_origin(),
            x_values=[p[0] for p in data_points_shifted],
            y_values=[p[1] for p in data_points_shifted],
            line_color=GREEN,
            add_vertex_dots=False # 禁用顶点圆点
        )
        graph_label_without_dots = Text("不带顶点圆点", font_size=24).next_to(graph_without_dots[0], DOWN)

        # 5. 将所有Mobject添加到场景中
        self.play(
            Create(axes),
            Write(axes_label)
        )
        self.wait(0.5)
        self.play(
            Create(graph_with_dots),
            Write(graph_label_with_dots)
        )
        self.wait(1)
        self.play(
            Create(graph_without_dots),
            Write(graph_label_without_dots)
        )
        self.wait(2)

代码解析：

1. 我们首先创建了一个标准的Axes坐标系。
2. 定义了一组用于绘制线图的数据点data_points。
3. 第一次调用axes.plot_line_graph时，我们明确设置add_vertex_dots=True（这其实是默认行为，但此处为了演示清晰而显式设置），并调整了圆点的颜色和半径，以展示其可定制性。
4. 第二次调用axes.plot_line_graph时，我们将add_vertex_dots参数设置为False。此时，Manim将只绘制连接数据点的线条，而不会在这些点上添加任何圆点。为了避免图层重叠，我们稍微平移了第二个图的数据。
5. 最后，通过self.play方法将这些元素逐一添加到场景中，展示其动画效果。

注意事项与总结

• 默认行为： 记住plot_line_graph的add_vertex_dots参数默认为True。如果你不显式设置它，圆点将始终显示。
• 定制化： 即使add_vertex_dots为True，你也可以通过vertex_dot_color和vertex_dot_radius等参数进一步定制这些圆点的外观。
• 简洁性： 在某些数据密集或视觉效果要求简洁的场景下，隐藏顶点圆点可以有效减少视觉噪音，使图表更易于理解。
• 查阅文档： 遇到任何Manim功能问题时，查阅官方文档是最佳实践。plot_line_graph的详细参数和用法可以在Manim官方文档中找到。

通过掌握add_vertex_dots参数，Manim用户可以更灵活地控制线图的视觉呈现，从而创建出更符合特定需求和美学标准的动画。

以上就是Manim教程：控制plot_line_graph中的顶点显示的详细内容，更多请关注其它相关文章！