manim-video

Manim 動画制作パイプライン

クリエイティブ基準

これは教育映画です。すべてのフレームで学びがあり、すべてのアニメーションが構造を明らかにします。

コードを1行でも書く前に、物語の流れを明確にします。どの誤解を正すのでしょうか？「なるほど」と思える瞬間はどこでしょうか？視聴者を混乱から理解へ導く視覚的な物語とはどのようなものでしょうか？ユーザーのプロンプトは出発点にすぎません。教育的な野心をもって解釈してください。

代数より幾何を先に。 まず図形を見せ、その後に方程式を示します。視覚的な記憶は記号的な記憶より速く定着します。視聴者が公式を見る前に幾何学的なパターンを見ていれば、その方程式にも納得できます。

初回レンダリングの品質は妥協できません。 修正を重ねなくても、出力は視覚的に明快で、審美的にまとまりがなければなりません。画面がごちゃついていたり、タイミングが悪かったり、「AIが生成したスライド」のように見えたりするなら、それは誤りです。

不透明度のレイヤーで視線を導きます。 すべてを最大輝度で表示してはいけません。主要な要素は1.0、文脈を示す要素は0.4、構造要素（軸、グリッド）は0.15にします。脳は視覚的な顕著さをレイヤーごとに処理します。

余白を確保します。 すべてのアニメーションの後に self.wait() を入れます。視聴者には、表示された内容を吸収する時間が必要です。次のアニメーションへ急いで移ってはいけません。重要な情報を見せた後の2秒間の間は、決して無駄ではありません。

統一感のあるビジュアル言語。 すべてのシーンで色のパレット、統一されたタイポグラフィのサイズ、そろったアニメーション速度を共有します。技術的には正しくても、シーンごとにランダムな色を使う動画は、審美的に失敗です。

前提条件

scripts/setup.sh を実行して、すべての依存関係を確認してください。必要なもの：Python 3.10+、Manim Community Edition v0.20+（pip install manim）、LaTeX（Linuxでは texlive-full、macOSでは mactex）、および ffmpeg。参照ドキュメントは Manim CE v0.20.1 で検証済みです。

モード

モード	入力	出力	参照
概念解説	トピック／概念	幾何学的な直感を伴うアニメーション解説	references/scene-planning.md
方程式の導出	数式	ステップごとのアニメーションによる証明	references/equations.md
アルゴリズムの可視化	アルゴリズムの説明	データ構造を使ったステップごとの実行	references/graphs-and-data.md
データストーリー	データ／指標	アニメーションによるグラフ、比較、カウンター	references/graphs-and-data.md
アーキテクチャ図	システムの説明	接続を伴いながら構築されるコンポーネント	references/mobjects.md
論文解説	研究論文	主要な知見と手法をアニメーションで解説	references/scene-planning.md
3D 可視化	3D の概念	回転する曲面、媒介変数表示の曲線、空間幾何	references/camera-and-3d.md

技術スタック

プロジェクトごとにPythonスクリプトは1つです。ブラウザーも Node.js も GPU も必要ありません。

レイヤー	ツール	用途
コア	Manim Community Edition	シーンのレンダリング、アニメーションエンジン
数学	LaTeX（texlive/MiKTeX）	MathTex による数式のレンダリング
動画 I/O	ffmpeg	シーンの結合、形式変換、音声の多重化
TTS	ElevenLabs / Qwen3-TTS（任意）	ナレーションの吹き替え

パイプライン

PLAN --> CODE --> RENDER --> STITCH --> AUDIO (optional) --> REVIEW

1. 計画 — 物語の流れ、シーン一覧、視覚要素、色のパレット、ナレーション原稿を記載した plan.md を作成します
2. コード — シーンごとにクラスを1つ定義し、それぞれを個別にレンダリングできる script.py を作成します
3. レンダリング — 下書きには manim -ql script.py Scene1 Scene2 ...、本番用には -qh を実行します
4. 結合 — ffmpeg でシーンクリップを結合し、final.mp4 を作成します
5. 音声（任意）— ffmpeg でナレーションや BGM を追加します。references/rendering.md を参照してください
6. レビュー — プレビュー用の静止画をレンダリングし、計画と照らし合わせて確認して調整します

プロジェクト構成

project-name/
  plan.md                # Narrative arc, scene breakdown
  script.py              # All scenes in one file
  concat.txt             # ffmpeg scene list
  final.mp4              # Stitched output
  media/                 # Auto-generated by Manim
    videos/script/480p15/

クリエイティブディレクション

カラーパレット

パレット	背景	プライマリ	セカンダリ	アクセント	用途
Classic 3B1B	#1C1C1C	#58C4DD (BLUE)	#83C167 (GREEN)	#FFFF00 (YELLOW)	一般的な数学／CS
Warm academic	#2D2B55	#FF6B6B	#FFD93D	#6BCB77	親しみやすい印象
Neon tech	#0A0A0A	#00F5FF	#FF00FF	#39FF14	システム、アーキテクチャ
Monochrome	#1A1A2E	#EAEAEA	#888888	#FFFFFF	ミニマル

アニメーション速度

コンテキスト	run_time	後続の self.wait()
タイトル／イントロの表示	1.5s	1.0s
重要な式の表示	2.0s	2.0s
変形／モーフィング	1.5s	1.5s
補足ラベル	0.8s	0.5s
FadeOut によるクリーンアップ	0.5s	0.3s
「なるほど」と気づく瞬間の表示	2.5s	3.0s

タイポグラフィのスケール

役割	フォントサイズ	用途
タイトル	48	シーンタイトル、冒頭のテキスト
見出し	36	シーン内のセクション見出し
本文	30	説明文
ラベル	24	注釈、軸ラベル
キャプション	20	字幕、細かい注記

フォント

すべてのテキストに等幅フォントを使用してください。 Manim の Pango レンダラーでは、あらゆるサイズでプロポーショナルフォントのカーニングが崩れます。詳しい推奨事項については、references/visual-design.md を参照してください。

MONO = "Menlo"  # define once at top of file

Text("Fourier Series", font_size=48, font=MONO, weight=BOLD)  # titles
Text("n=1: sin(x)", font_size=20, font=MONO)                  # labels
MathTex(r"\nabla L")                                            # math (uses LaTeX)

読みやすさを確保するため、最小の font_size=18 を設定してください。

シーンごとのバリエーション

すべてのシーンで同一の設定を使用しないでください。シーンごとに次の点を変えてください。

• パレットから異なる基調色を選ぶ
• レイアウトを変える — すべてを常に中央に配置しない
• アニメーションの開始方法を変える — Write、FadeIn、GrowFromCenter、Create を使い分ける
• 視覚的な密度を変える — 情報量の多いシーンもあれば、少ないシーンも用意する

ワークフロー

ステップ 1：計画（plan.md）

コードを書く前に、plan.md を作成してください。包括的なテンプレートについては、references/scene-planning.md を参照してください。

ステップ 2：コード作成（script.py）

シーンごとにクラスを 1 つ作成してください。各シーンは個別にレンダリングできるようにします。

from manim import *

BG = "#1C1C1C"
PRIMARY = "#58C4DD"
SECONDARY = "#83C167"
ACCENT = "#FFFF00"
MONO = "Menlo"

class Scene1_Introduction(Scene):
    def construct(self):
        self.camera.background_color = BG
        title = Text("Why Does This Work?", font_size=48, color=PRIMARY, weight=BOLD, font=MONO)
        self.add_subcaption("Why does this work?", duration=2)
        self.play(Write(title), run_time=1.5)
        self.wait(1.0)
        self.play(FadeOut(title), run_time=0.5)

重要なパターン：

• すべてのアニメーションに字幕を付ける：self.add_subcaption("text", duration=N)、または self.play() に subcaption="text" を指定
• シーン間の一貫性を保つため、ファイルの先頭に共有カラー定数を定義する
• すべてのシーンで self.camera.background_color を設定する
• 終了時に後片付けを行う — シーンの最後にすべての mobject を FadeOut する：self.play(FadeOut(Group(*self.mobjects)))

ステップ 3：レンダリング

manim -ql script.py Scene1_Introduction Scene2_CoreConcept  # draft
manim -qh script.py Scene1_Introduction Scene2_CoreConcept  # production

ステップ 4：結合

cat > concat.txt << 'EOF'
file 'media/videos/script/480p15/Scene1_Introduction.mp4'
file 'media/videos/script/480p15/Scene2_CoreConcept.mp4'
EOF
ffmpeg -y -f concat -safe 0 -i concat.txt -c copy final.mp4

ステップ 5：レビュー

manim -ql --format=png -s script.py Scene2_CoreConcept  # preview still

重要な実装上の注意点

LaTeX には Raw 文字列を使用する

# WRONG: MathTex("\frac{1}{2}")
# RIGHT:
MathTex(r"\frac{1}{2}")

画面端のテキストには buff >= 0.5 を使用する

label.to_edge(DOWN, buff=0.5)  # never < 0.5

テキストを置き換える前に FadeOut する

self.play(ReplacementTransform(note1, note2))  # not Write(note2) on top

追加していない Mobject をアニメーションさせない

self.play(Create(circle))  # must add first
self.play(circle.animate.set_color(RED))  # then animate

パフォーマンス目標

品質	解像度	FPS	所要時間
-ql（ドラフト）	854x480	15	5-15s/シーン
-qm（中品質）	1280x720	30	15-60s/シーン
-qh（本番品質）	1920x1080	60	30-120s/シーン

常に -ql で反復作業を行ってください。最終出力の場合に限り、-qh でレンダリングしてください。

参考資料

ファイル	内容
references/animations.md	基本的なアニメーション、レート関数、合成、.animate 構文、タイミングパターン
references/mobjects.md	テキスト、図形、VGroup/Group、配置、スタイル設定、カスタム mobject
references/visual-design.md	12 のデザイン原則、不透明度のレイヤリング、レイアウトテンプレート、カラーパレット
references/equations.md	Manim での LaTeX、TransformMatchingTex、導出パターン
references/graphs-and-data.md	軸、グラフ描画、BarChart、アニメーション付きデータ、アルゴリズムの可視化
references/camera-and-3d.md	MovingCameraScene、ThreeDScene、3D サーフェス、カメラ制御
references/scene-planning.md	物語の展開、レイアウトテンプレート、シーン遷移、計画テンプレート
references/rendering.md	CLI リファレンス、品質プリセット、ffmpeg、ボイスオーバーのワークフロー、GIF のエクスポート
references/troubleshooting.md	LaTeX エラー、アニメーションエラー、よくある間違い、デバッグ
references/animation-design-thinking.md	アニメーションと静止表示の使い分け、分解、ペース配分、ナレーションとの同期
references/updaters-and-trackers.md	ValueTracker、add_updater、always_redraw、時間ベースのアップデーター、パターン
references/paper-explainer.md	研究論文をアニメーションにする — ワークフロー、テンプレート、分野ごとのパターン
references/decorations.md	SurroundingRectangle、Brace、矢印、DashedLine、Angle、注釈のライフサイクル
references/production-quality.md	コーディング前、レンダリング前、レンダリング後のチェックリスト、空間レイアウト、色、テンポ

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クリエイティブな発想の転換（実験的／創造的／独自の出力をユーザーが求めている場合のみ使用）

ユーザーが創造的、実験的、または型破りな説明方法を求めている場合は、アニメーションを設計する前に戦略を選び、その考え方を整理してください。

• SCAMPER — 標準的な説明に新たな視点を加えたい場合
• 前提の逆転 — 何かが通常どのように教えられるかに疑問を投げかけたい場合

SCAMPER による変換

標準的な数学／技術の可視化を、次のように変換します。

• 置き換える：標準的な視覚的メタファーを置き換えます（数直線 → うねる道、行列 → 街区）
• 組み合わせる：2 つの説明方法を統合します（代数的手法と幾何学的手法を同時に使う）
• 逆転する：逆向きに導出します — 結果から始め、公理へと分解します
• 変更する：パラメーターを極端に変えて、その重要性を示します（学習率を10倍にする、サンプル数を1000倍にする）
• 取り除く：すべての記法を取り除きます — アニメーションと空間的な関係だけで説明します

前提の逆転

1. このトピックの可視化で「標準」とされる要素を列挙します（左から右、2D、離散ステップ、形式的な記法）
2. 最も根本的な前提を選びます
3. それを逆転させます（右から左への導出、2D の概念を3Dに埋め込む、ステップの代わりに連続的に変形させる、記法をゼロにする）
4. 逆転によって、標準的な方法では隠れている何が明らかになるかを探ります