利用tikz和animate包绘制动画图像

2019-08-26 阅读量

利用tikz和animate包绘制动画图像

这篇博文介绍如何利用tikz和animate包绘制动画的pdf，你没看错，是会动的pdf。比如我们上一期给出的那个动态的钟，当然，animate包的动画效果其实是调用了Java Script，而支持Java Script的pdf阅读器并不多，大家输出的动画pdf需要用Adobe Reader来看。下面我们来看动画图像的制作过程：

首先需要用tikz绘制很多页的格式相同的pdf（这里需要用到tikz的循环句法），下一页pdf只在上一页pdf的基础上有微小的变化，然后再用animate包的命令

1	\animategraphics[<可选项>]{每秒帧数}{pdf文件名称}{起始页}{结束页}

将整个生成的pdf从起始页到结束页的所有页按照每秒一定的帧数进行播放，就像动画片一样，看起来就变成一个动画了，而可选项则是一系列的播放设置，比如循环播放，设置暂停键，动画命名等。比如我们用

\documentclass[tikz,border=2pt]{standalone}
\usepackage{amsmath}
\usepackage[UTF8]{ctex}
\usepackage[Symbol]{upgreek}
\usetikzlibrary{decorations.shapes,patterns,decorations.text}
\usepackage{pgfornament}

\begin{document}
\foreach \i in {0,0.5,...,359.5} {
\begin{tikzpicture}
\foreach \x in {0,60,120,180,240,300}
\fill[blue!80,rotate=-\i](\x:1.3)circle(2);
\fill[white](0,0)circle(2.9);
\filldraw[draw=blue,very thick,pattern=fivepointed stars,pattern color=blue!15](0,0)circle(2.7cm);
\node[scale=18,blue] at (0,0){$\uppi$};
\node[white] at(0,1.44){$\uppi=3.141592653$};
\node[white,rotate=-90,scale=0.7] at (0.53,0){$\sum_{n=1}^\infty\frac1{n^2}=\frac{\uppi^2}6$};
\node[white,rotate=-90,scale=0.7] at (-0.62,0){$\lim\frac{\sin x}x=1$};
\node[blue,scale=0.23] at (0,-2.1){\pgfornament{87}};
\draw[decorate,decoration={text along path,text=
{{\kaishu \Large\color{blue}天}{\kaishu\Large\color{blue} 生}{\kaishu\Large\color{blue} 我}{\kaishu\Large\color{blue} 才}{\kaishu\Large\color{blue} 项}{\kaishu\Large\color{blue} 目}{\kaishu\Large\color{blue} 组}
}}](121:3.4)arc(121:60:3.4);
\draw[decorate,decoration={text along path,text={|\color{blue}\Large|Project Team of Inborn Genius||}}](-141:3.7) arc (-141:-39:3.7);
\draw[line width=3pt,blue](0,0)circle(4);
\end{tikzpicture}
}

\end{document}

生成一个包含720页的pdf（比如pdf的名称叫rotate，估计生成这个pdf需要两分钟），它的下一页总是在上一页的基础上旋转0.5度，这样的差别非常小。然后在包含此pdf的同一个文件夹下新建一个tex文件如下：

\documentclass{article}
\usepackage{animate,media9,graphicx}
\pagestyle{empty}
\begin{document}
\begin{center}
\animategraphics[label=taylor,autoplay,loop]{1}{rotate}{}{}
\end{center}
\end{document}

这里起始页和结尾页为空就默认为从第一页到最后一页，运行这个tex文件就可以把上面生成的名称为rotate的720页pdf合成一页。我这里选定的是每秒一帧，大家视情况自己更改帧率，如果运行了一次没看到动画效果，就再运行一次，然后一定要用Adobe Reader才能看到动画效果。

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