【manim】含有add_updater更新函数become的物体移动方法

在manim社区版本中，

一、对于一般的物体，移动的方法分为 (瞬移) 和 (带动画移动)

1、瞬移
        #直接对物体操作即可
    obj.shift(LEFT) 
        #瞬间移动,LEFT,UP是单位方向向量
        #以自身为参考

obj.move_to()
        #瞬间移动
        #以屏幕中心为参考

obj.next_to(circle,RIGHT)
        #瞬间移动
        #以传入对象为参考

obj.align_to(circle,DOWN)
        #瞬间移动
        #以传入对象的假想边界作为调整
        #传入DOWN(0,-1)，那么物体的纵坐标就会"对其"对象的下边界
            #这个假想的边界一般以物体以中心为原点的第二象限区域
        #此处可参考https://docs.manim.community/en/stable/tutorials/building_blocks.html#mobjectplacement

2、带动画移动
        #此处需要使用animate方法
    self.play(obj.animate.shift(LEFT))
        #移动时间持续1秒
        #以自身为参考
    #。。。省略，同理

二、对于添加了 add_update()的物体obj，如果想移动实时更新的物体，则需要从更新函数中处理。

此时，直接对obj使用移动的函数是无效的。例如 obj.shift(LEFT) 
    add_update的逻辑是帧渲染，每一帧画面都会从 add_update()中传入的 方法参数 中生成新的obj。例如         
        obj.add_updater(
            lambda mob: mob.become(Function(lambda x : x + 1 ))
        )
    manim在渲染的过程中每一帧画面的obj都会调用一次 lambda mob: mob.become(Function(lambda x : x + 1 ))，作为这一帧的画面。
    所以，如果我们要移动obj的位置，只有一种方法：
        移动 Function(lambda x : x + 1 ) 的位置。

例如：我们要移动一个带updater的参数曲线，要怎么做呢？

效果：

 

于是只需要在become中取得上一帧画面的位置即可。

add_update非常暴力，在某一帧中，我本来已经调用了shift动画了（也就是移动了一点），但是我的add_update又把它整回去了，因为add_update只认上一帧的位置，而这一切都是在帧与帧之间完成的。

所以目前只能暂时把updater去掉。

class Curve3(Scene):
    def construct(self):
        #initial value
        A = 1
        B = 1
        C = 0
        values = VGroup(*[
            Tex(f"{t}=",tex_to_color_map={f"{t}":color}).scale(1.3)
            for t,color in zip(["a","b","c"],[RED,BLUE,YELLOW])
        ])
        values.arrange(DOWN,aligned_edge=LEFT,buff=1.2)

        dn_kwargs = {"unit": r"^\circ"}
        D_A = DecimalNumber(A,**dn_kwargs)
        D_B = DecimalNumber(B,**dn_kwargs)
        D_C = DecimalNumber(C,**dn_kwargs)
        D_G = VGroup(D_A,D_B,D_C)
        for d,s in zip(D_G,values):
            d.next_to(s,aligned_edge=DOWN)

        pc = self.get_param_func(A,B,C)

        upfunc =lambda mob: mob.become(
                self.get_param_func(
                    D_A.get_value(),
                    D_B.get_value(),
                    D_C.get_value()
                ).move_to(pc)
            )

        pc.add_updater(upfunc)
        self.add(pc)
        pc.shift(LEFT*3)
        self.play(
            ChangeDecimalToValue(D_B,15),
            run_time=2,
            rate_func=linear,
        )
        self.wait(0.3)
        #暂时移除updater
        pc.remove_updater(upfunc)
        self.play(pc.animate.shift(RIGHT*6),run_time=1)
        #平滑移动完，再添加回来
        pc.add_updater(upfunc)
        self.play(
            ChangeDecimalToValue(D_A,10),
            run_time=2,
            rate_func=linear,
        )

    def get_param_func(self, a, b, c):
        pc = ParametricFunction(
            lambda t: np.array([
                np.cos(a * t) + np.cos(b * t) / 2 + np.sin(c * t) / 3,
                np.sin(a * t) + np.sin(b * t) / 2 + np.cos(c * t) / 3,
                0
            ]),
            t_range=[0,2*PI,0.007],
            fill_opacity=0
        ).scale(2)\
        .set_color(color=[RED,YELLOW,BLUE,RED])
        return pc

或者使用一些曲线救国的方法实现平滑移动：

即添加一个参照物OBJECT，然后在更新函数中align_to(self.OBJECT)即可。当我们移动OBJECT的时候，我们的目标对象也会跟着移动。

class Curve3(Scene):
    OBJECT = Text("1").shift(LEFT*6+UP*100)
    def construct(self):
        #initial value
        A = 1
        B = 1
        C = 0
        values = VGroup(*[
            Tex(f"{t}=",tex_to_color_map={f"{t}":color}).scale(1.3)
            for t,color in zip(["a","b","c"],[RED,BLUE,YELLOW])
        ])
        values.arrange(DOWN,aligned_edge=LEFT,buff=1.2)

        dn_kwargs = {"unit": r"^\circ"}
        D_A = DecimalNumber(A,**dn_kwargs)
        D_B = DecimalNumber(B,**dn_kwargs)
        D_C = DecimalNumber(C,**dn_kwargs)
        D_G = VGroup(D_A,D_B,D_C)
        for d,s in zip(D_G,values):
            d.next_to(s,aligned_edge=DOWN)

        pc = self.get_param_func(A,B,C)
        pc.add_updater(
            lambda mob: mob.become(
                self.get_param_func(
                    D_A.get_value(),
                    D_B.get_value(),
                    D_C.get_value()
                )
            ).align_to(self.OBJECT,LEFT)
        )
        self.add(pc,self.OBJECT)
        self.play(
            ChangeDecimalToValue(D_B,15),
            run_time=2,
            rate_func=linear,
        )
        self.wait(0.3)

        self.play(self.OBJECT.animate.shift(RIGHT*6))

        self.play(
            ChangeDecimalToValue(D_A,10),
            run_time=2,
            rate_func=linear,
        )

    def get_param_func(self, a, b, c):
        pc = ParametricFunction(
            lambda t: np.array([
                np.cos(a * t) + np.cos(b * t) / 2 + np.sin(c * t) / 3,
                np.sin(a * t) + np.sin(b * t) / 2 + np.cos(c * t) / 3,
                0
            ]),
            t_range=[0,2*PI,0.007],
            fill_opacity=0
        ).scale(2)\
        .set_color(color=[RED,YELLOW,BLUE,RED])
        return pc