§9 · Экспорт: все форматы

Одна и та же сцена выводится в четыре статических формата и пять видео/растровых. Векторная дорожка (exportSVG/PDF/EPS + exportTikZ) строит картинку один раз и сериализует её; render-дорожка прогоняет manim-рендерер и даёт PNG/GIF/MP4/WebM/MOV. Для интерактивных подвижных чертежей в web есть отдельный путь — JSXGraph-экспорт. Визуальные размеры pixel-invariant: чертёж выглядит одинаково в 480×320 и 4K.

Две дорожки экспорта

Какой формат выбрать

Векторные: SVG / PDF / EPS

Все три используют один и тот же Cairo-обход (идентичный вид), отличается только cairo-surface. Самый быстрый путь:

scene.loadGGB("scene.ggb", style="style.json", px_size=[800, 600])
scene.exportSVG("figure.svg")            # вектор, для web/редактирования
scene.exportPDF("figure.pdf")            # вектор, одна страница, для LaTeX/печати
scene.exportEPS("figure.eps")            # Encapsulated PostScript
scene.exportPDF("figure.pdf", dpi=150)   # плотнее: меньше физическая страница

• dpi (по умолчанию 96) задаёт физический размер страницы PDF/EPS. SVG меряется в пикселях, PDF/EPS — в PostScript-точках (1/72"), так что пиксель → 72/dpi pt. Фигура остаётся векторной; в LaTeX масштабируется через \includegraphics[width=\linewidth]{figure.pdf}.
• Текст — это контуры, а не выделяемый текст: подписи рендерятся как Безье-кривые (как и SVG-path). Для печати — норма; не ищется поиском.
• EPS не поддерживает прозрачность: полупрозрачные заливки/обводки флэттенятся (растеризуются) cairo, что раздувает файл и смягчает края (логируется предупреждение). Для прозрачности используйте PDF или SVG.

Пунктирная линия экспортируется одним путём с паттерном — stroke-dasharray в SVG, нативный dash в PDF/EPS, — а не рядом отдельных штрихов: её можно перекрасить в редакторе, файл меньше. Период задают stroke_dash_period_px / rendering.dash_period_px (§5).

Что происходит внутри SVG

1. exportSVG(path) открывает Cairo SVG-context на файл.
2. Обходит все Mobject-члены сцены.
3. Перекладывает path-data из manim-VMobject в Cairo-path и пишет XML.

Никаких ValueTracker'ов и play-циклов — только статическая геометрия (финальное состояние, если в construct были self.play(...)).

TikZ для LaTeX

exportTikZ — это семантический TikZ: обходит элементы в z-порядке и выдаёт нативные примитивы (\draw circle/ellipse/(a)--(b)/arc/[->]), настоящие LaTeX-\node подписи и \draw plot coordinates для сэмплированных кривых. Читает тот же style-resolver, что и рендерер.

scene.exportTikZ("figure.tex")                    # сниппет для \input{}
scene.exportTikZ("figure.tex", standalone=True)   # компилируемый документ

• Сниппет по умолчанию (для \input{}); standalone=True оборачивает в \documentclass{standalone} с Cyrillic-ready преамбулой.
• Координаты — math-units; единица картинки x=/y= повторяет физический размер SVG, а fixed-size вещи (маркеры/толщины/шрифты) — в абсолютных pt.
• Цвета интернятся в \definecolor; переносятся прозрачности, dash-паттерны (штрих и промежуток берутся из периода стиля), торцы линий, штрихи, авто-радиус дуг, формы точек, z-порядок.

Render: PNG / GIF / MP4 / WebM / MOV

Контейнер выбирается через configure_render до рендера (manim читает его на этапе настройки сцены):

from animageo import configure_render

configure_render(format="gif", fps=20)   # или "mp4" (по умолч.), "webm", "mov", "png"

class MyScene(AnimaGeoScene):
    def construct(self):
        self.loadGGB("scene.ggb", style="style.json", px_size=[800, 600])
        self.play_keyframes(keyframes_json)

Для градиентов/сглаженных заливок с прозрачным фоном предпочитайте webm или mov, а не gif.

CLI: один файл — один формат

Формат выводится из расширения -o (или задаётся --format):

$ python -m animageo scene.ggb -o figure.svg          # SVG
$ python -m animageo scene.ggb -o figure.pdf          # PDF (вектор)
$ python -m animageo scene.ggb -o figure.eps --dpi 150
$ python -m animageo scene.ggb -o figure.tex --standalone   # TikZ
$ python -m animageo scene.ggb -o board.html          # интерактивный JSXGraph
$ python -m animageo scene.ggb -o board.json --format jsxgraph   # spec (данные)

# render-дорожка
$ python -m animageo scene.ggb -o frame.png                       # один кадр
$ python -m animageo scene.ggb -o anim.gif  --keyframes keys.json --fps 15
$ python -m animageo scene.ggb -o anim.webm --keyframes keys.json --transparent
$ python -m animageo scene.ggb --format mp4 -o anim.mp4 --keyframes keys.json

• --keyframes file.json — keyframe-последовательность (формат как у play_keyframes); без неё рендерится один кадр.
• --quality {l,m,h,p,k} — пресет разрешения/fps render-дорожки (l=854×480@15 … k=3840×2160@60).
• --fps, --transparent — проброс в manim.

Полная таблица флагов — §reference · CLI.

px_size и ptUnit

Две связанные величины задают «визуальный масштаб» сцены.

Если задать px_size=[800, 600], то ptUnit = 800/2/10 = 40 (при стандартном xmax=10): 1 math-unit = 40 px, точка с size_px=5 = 5-пиксельный диск.

Явный контроль ptUnit

scene.style.export['ptUnit']   = 40       # 40 px / MU
scene.style.export['ptWidth']  = 800
scene.style.export['ptHeight'] = 600
scene.style.export['ptXZero']  = 400      # координата 0 по X в пикселях
scene.style.export['ptYZero']  = 300
scene.applyStyle(style_file='s.json', px_size=[800, 600])

Reference canvas и export canvas

px_size — старый режим: задаёт размер холста и пересчитывает ptUnit так, что визуальные *_px остаются теми же пикселями. Для увеличения маленького чертежа до большого выходного файла используйте отдельный export-layout:

self.loadGGB(
    'construction.ggb',
    style_file='style.json',
    reference_size=[300, 220],
    export_size=[1920, 1080],
    export_fit='contain',
    export_source_rect='ggb_view',
)

Внутри появляются две шкалы: ptUnit_style для визуальных размеров стиля и ptUnit для финального SVG/camera transform. Поэтому линии, точки, подписи и дуги масштабируются вместе с картинкой, а не остаются мелкими на большом холсте.

Pixel-invariance

Главный принцип AnimaGeo: все визуальные размеры (радиус точки, толщина линии, шрифт, дуга угла, offset подписи) хранятся в пикселях. В legacy-режиме делятся на ptUnit; в новом export-layout — на ptUnit_style.

# pixel-invariant
size_px = 5           # → радиус в пикселях = 5 (всегда)
stroke_width_px = 1.5 # → толщина в пикселях = 1.5
font_size_px = 14     # → 14 px шрифт
arc_size_px = 22      # → дуга 22 px
label_offset_px = [12, -8]  # → сдвиг 12 px вправо, 8 px вниз

# НЕ pixel-invariant
Point(3, 2)          # координаты в math-units
Circle(O, 2)         # радиус 2 math-unit (в пикселях зависит от px_size)
Segment(A, B)        # длина в math-units

Retina 2× / 3×

Для retina и печати в 2× рендерите в большем разрешении. Чтобы увеличить всю картинку целиком — reference_size/export_size из раздела выше. Чтобы сохранить те же пиксельные толщины — legacy-путь через px_size.

Legacy: rendering.scale_export

"rendering": { "scale_export": 2 }

Множитель: px_size и ptUnit удваиваются автоматически.

SVG / MP4 + retina

SVG векторный — он сам scalable, retina-hack обычно не нужен. Для MP4 --quality h уже даёт 1920×1080; для печати — k (4K). При export_size выставляйте config.pixel_width/height в тот же физический размер.

Troubleshooting

SVG/PDF — «фигура вышла за край»

Координаты вышли за xmax/ymax. Подвиньте к центру или задайте scene.style.export['xmax']=15.

EPS — «файл огромный и края мутные»

EPS флэттенит прозрачность в растр. Используйте PDF или SVG, если есть полупрозрачные заливки.

MP4 — «чёрный экран»

Не вызван addAllGeometry(show=True) или объекты visible=False.

MP4 — «подписи не следуют за геометрией»

autoPlaceLabels(dynamic=True) + addUpdater, или keyframe_snapshots=true + play_keyframes.

TikZ — «не компилируется»

Используйте standalone=True для самостоятельного документа, или убедитесь, что в основном документе подключены нужные пакеты (Cyrillic-преамбула есть только в standalone-режиме).