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几何图形间的集合关系及manim中的应用

来源:网络 更新时间:2024-09-28 09:33:46

几何图形间的集合关系是数学和几何学中的一个基本概念。通过计算不同形状(如圆形、矩形、三角形等)的交集和并集等关系,可以实现复杂的图形处理和视觉效果。

manim 中提供了 4种 计算几何形状间集合关系的模块:

  1. Difference :从 形状A 中减去与 形状B 相交的部分
  2. Exclusion :减去 形状A 形状B 相交的部分,保留不同的部分
  3. Intersection :保留所有形状间的交集
  4. Union :保留所有形状的并集

主要参数

Difference 的主要参数有:

参数名称 类型 说明
subject VMobject 主要显示的几何体
clip VMobject 用来切割的几何体

Difference 就是将 subject clip 相交的部分从 subject 中删掉。

Exclusion 的主要参数有:

参数名称 类型 说明
subject VMobject 第一个几何体
clip VMobject 第二个几何体

Exclusion 就是将 subject clip 相交的部分删掉,保留 subject clip 剩余的部分。

Intersection 的主要参数有:

参数名称 类型 说明
vmobjects *VMobject 可以传入2个或2个以上的几何体

Intersection 就是保留所有几何体相交的部分。如果参数 vmobjects 中几何体的数量小于2会报错。

Union 的主要参数有:

参数名称 类型 说明
vmobjects *VMobject 可以传入2个或2个以上的几何体

Union 是保留所有几何体合起来的部分。如果参数 vmobjects 中几何体的数量小于2会报错。

使用示例

manim提供的集合关系模块大大简化了代码的编写。

2.1. Difference 示例

subject = Square()
clip = Circle()

Difference(subject, clip)

2.2. Exclusion 示例

subject = Square()
clip = Circle()

Exclusion(subject, clip)

2.3. Intersection 示例

subject = Square()
clip = Circle()

Intersection(subject, clip)

2.4. Union 示例

subject = Square()
clip = Circle()

Union(subject, clip)

附件

文中完整的代码放在网盘中了( bool_ops.py ),下载地址: 完整代码 (访问密码: 6872)