manim-video

Manim 動画制作パイプライン

使用する場面

アニメーションによる解説、数学のアニメーション、概念の視覚化、アルゴリズムのウォークスルー、技術解説、3Blue1Brown スタイルの動画、または幾何学・数学的な内容を扱うプログラムによるアニメーションをユーザーが求めた場合に使用します。Manim Community Edition を使って、3Blue1Brown スタイルの解説動画、アルゴリズムの視覚化、方程式の導出、アーキテクチャ図、データストーリーを作成します。

クリエイティブ基準

これは教育映画です。すべてのフレームが学びにつながります。すべてのアニメーションが構造を明らかにします。

コードを一行でも書く前に、物語の流れを明確にしてください。どのような誤解を解消しますか？「なるほど」と思う瞬間はどこですか？どのような視覚的な物語で、視聴者を混乱から理解へと導きますか？ユーザーのプロンプトは出発点にすぎません。教育的な意欲をもって解釈してください。

代数より幾何を先に。 まず形を見せ、次に方程式を示します。視覚的な記憶は記号的な記憶よりも速く定着します。視聴者が公式より先に幾何学的なパターンを見ることで、方程式に納得感が生まれます。

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、出力は視覚的にわかりやすく、まとまりのある美しさを備えている必要があります。ごちゃついていたり、タイミングが悪かったり、「AI が作ったスライド」のように見えたりする場合は、誤りです。

不透明度のレイヤーで注目を誘導します。 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、文脈を補足する要素は 0.4、構造を示す要素（軸、グリッド）は 0.15 にします。脳は視覚的な目立ちやす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() を入れてください。視聴者には、表示された内容を理解する時間が必要です。アニメーションから次のアニメーションへ急いで移ってはいけません。重要な発見を示した後の 2 秒間の間は、決して無駄ではありません。

一貫したビジュアル言語。 すべてのシーンで、カラーパレット、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使用してください。技術的には正しくても、各シーンで無作為に異なる色を使う動画は、美的に失敗しています。

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 以上、Manim Community Edition v0.20 以上（pip install manim）、LaTeX（Linux では texlive-full、macOS では mactex）、および ffmpeg。リファレンスドキュメントは Manim CE v0.20.1 でテストされています。

モード

モード	入力	出力	リファレンス
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	段階を追ったアニメーションによる証明	references/equations.md
アルゴリズムの視覚化	アルゴリズムの説明	データ構造を用いた段階的な実行	references/graphs-and-data.md
データストーリー	データ／指標	アニメーション付きのグラフ、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	接続を伴うコンポーネントの組み立て	references/mobjects.md
論文の解説	研究論文	重要な発見と手法のアニメーション	references/scene-planning.md
3D 視覚化	3D の概念	回転する曲面、媒介変数曲線、空間幾何	references/camera-and-3d.md

スタック

プロジェクトごとに Python スクリプトを 1 つ使用します。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 による方程式のレンダリング
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）	ナレーションの音声収録

パイプライン

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

1. 計画 — ストーリー展開、シーン一覧、視覚要素、カラーパレット、ナレーション台本を含む plan.md を作成します
2. コーディング — 各シーンにつき1つのクラスを含み、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 — プレビュー画像をレンダリングし、計画と照合して調整します

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
クラシック 3B1B	#1C1C1C	#58C4DD (BLUE)	#83C167 (GREEN)	#FFFF00 (YELLOW)	一般的な数学／CS
温かみのある学術調	#2D2B55	#FF6B6B	#FFD93D	#6BCB77	親しみやすさ
ネオンテック	#0A0A0A	#00F5FF	#FF00FF	#39FF14	システム、アーキテクチャ
モノクローム	#1A1A2E	#EAEAEA	#888888	#FFFFFF	ミニマリスト

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
重要な数式の表示	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」の瞬間の表示	2.5s	3.0s

タイポグラフィのサイズ

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	説明テキスト
ラベル	24	注釈、軸ラベル
キャプション	20	字幕、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、プロポーショナルフォントを使うと、どのサイズでもカーニングが崩れます。詳しい推奨事項は 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、font_size=18 以上にしてください。

シーンごとの変化

すべてのシーンで同じ設定を使わないでください。各シーンで以下を変えます。

• 異なる支配色をパレットから選ぶ
• 異なるレイアウトにする — すべてを常に中央に配置しない
• 異なるアニメーションの導入方法にする — Write、FadeIn、GrowFromCenter、Create を使い分ける
• 異なる視覚的密度にする — 情報量の多いシーンと、少ないシーンを設ける

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 を作成します。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：コーディング（script.py）

シーンごとに1つのクラスを作成します。各シーンは個別にレンダリングできます。

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)

主なパターン：

• すべてのアニメーションに字幕を付けます：self.add_subcaption("text", duration=N) または self.play() の subcaption="text"
• シーン間で一貫性を保つため、ファイルの先頭に共有カラー定数を定義します
• すべてのシーンで self.camera.background_color を設定します
• 終了時にクリーンアップします — シーンの最後にすべての mobject を FadeOut します：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

実装上の重要事項

LaTeX には raw 文字列を使用

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

画面端のテキストでは buff >= 0.5 にする

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

追加されていない mobject をアニメーションしない

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（下書き）	854x480	15	5-15s/シーン
-qm（中画質）	1280x720	30	15-60s/シーン
-qh（本番）	1920x1080	60	30-120s/シーン

常に -ql で反復作業を行ってください。最終出力の場合にのみ -qh でレンダリングします。

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