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Manim 動画制作パイプライン

Manim Community Edition を使用した数理・技術アニメーションの制作パイプライン。3Blue1Brown スタイルの解説動画、アルゴリズム可視化、数式導出、アーキテクチャ図、データストーリーを作成します。

Manim 動画制作パイプライン とは？

このスキルは、Manim Community Edition を用いて教育用アニメーション動画を制作するための完全なパイプラインを提供します。ユーザーが「アニメーション解説」「数式アニメーション」「3Blue1Brown 風動画」「アルゴリズム可視化」「概念の可視化」などを要求した際に、単一の Python スクリプトから計画・コード・レンダリング・結合・ナレーション追加までのワークフローを自動化します。各シーンは独立してレンダリング可能で、-ql（ドラフト）から -qh（プロダクション）までの品質設定に対応しています。色使いやフォント、アニメーション速度に関する詳細なクリエイティブガイドラインが組み込まれており、視覚的一貫性と教育的効果を重視した出力が得られます。CLI のみで動作し、ブラウザや GPU は不要です。

対応~Claude Code~Codex CLI~Cursor
npx skills add https://github.com/Moh4696/freecut/tree/main/skills/manim-video
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ドキュメント

Manim 動画制作パイプライン は何をしますか？

クリエイティブ基準

これは教育用映画です。すべてのフレームが教え、すべてのアニメーションが構造を明らかにします。

コードを一行も書く前に、物語の流れを明確にしてください。この動画はどのような誤解を正すのか？「ひらめきの瞬間」はどこか？視聴者を混乱から理解へ導く視覚的ストーリーは何か？ユーザーのプロンプトは出発点です — 教育的な野心を持って解釈してください。

代数より幾何を先に。 形を最初に見せ、方程式は後からにしてください。視覚的記憶は記号的記憶よりも速くエンコードされます。視聴者が数式の前に幾何学的パターンを見るとき、その方程式は自然に納得されます。

初回レンダリングでの完成度は譲れません。 出力は修正ラウンドなしで視覚的に明確で美的に一貫している必要があります。ごちゃごちゃしていたり、タイミングが悪かったり、「AI が作ったスライド」のように見えるなら、それは失敗です。

不透明度の階層で注意を誘導する。 すべてを最大輝度で表示してはいけません。主要要素は 1.0、文脈要素は 0.4、構造要素（軸、グリッド）は 0.15。脳は視覚的な顕著性を階層的に処理します。

呼吸する余白。 すべてのアニメーションの後に self.wait() が必要です。視聴者は表示された内容を吸収する時間が必要です。決して次から次へとアニメーションを急がないでください。重要なリビール後の 2 秒の一時停止は決して無駄になりません。

一貫した視覚言語。 すべてのシーンは共通のカラーパレット、一貫したフォントサイズ、一致したアニメーション速度を共有します。技術的に正しい動画でも、シーンごとにランダムな色を使うと美的失敗です。

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。必要条件：Python 3.10+、Manim Community Edition v0.20+（pip install manim）、LaTeX（Linux では texlive-full、macOS では mactex）、ffmpeg。リファレンスドキュメントは Manim CE v0.20.1 でテスト済みです。

モード

モード入力出力リファレンス
概念解説トピック／概念幾何学的直感によるアニメーション解説references/scene-planning.md
数式導出数式表現ステップバイステップのアニメーション証明references/equations.md
アルゴリズム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バイステップの実行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チャート、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コンポーネントが接続で構築されていく様子references/mobjects.md
論文解説研究論文主要な発見と手法をアニメーション化references/scene-planning.md
3D 可視化3D 概念回転するサーフェス、パラメトリック曲線、空間幾何references/camera-and-3d.md

スタック

プロジェクトごとに単一の Python スクリプト。ブラウザ、Node.js、GPU は不要。

レイヤーツール目的
コアManim Community Editionシーンレンダリング、アニメーションエンジン
数式LaTeX（texlive/MiKTeX）MathTex による数式レンダリング
動画 I/Offmpegシーンの結合、フォーマット変換、音声多重化
TTSElevenLabs / Qwen3-TTS（オプション）ナレーションボイスオーバー

パイプライン

計画 --> コード --> レンダリング --> 結合 --> 音声（オプション） --> レビュー
  1. 計画 — plan.md に物語の流れ、シーンリスト、ビジュアル要素、カラーパレット、ボイスオーバースクリプトを記述
  2. コード — script.py にシーンごとに 1 クラス、それぞれ独立してレンダリング可能にする
  3. レンダリング — manim -ql script.py Scene1 Scene2 ... でドラフト、-qh でプロダクション
  4. 結合 — ffmpeg でシーンクリップを連結して final.mp4 を作成
  5. 音声（オプション） — ffmpeg でボイスオーバーや背景音楽を追加。references/rendering.md を参照
  6. レビュー — プレビュー静止画をレンダリングし、計画と照らし合わせて調整

プロジェクト構成

project-name/
  plan.md                # 物語の流れ、シーン分割
  script.py              # すべてのシーンを 1 ファイルに
  concat.txt             # ffmpeg シーンリスト
  final.mp4              # 結合された出力
  media/                 # Manim が自動生成
    videos/script/480p15/

クリエイティブディレクション

カラーパレット

パレット背景主要副次アクセント使用例
クラシック 3B1B#1C1C1C#58C4DD（青）#83C167（緑）#FFFF00（黄）一般数学／CS
温かみのあるアカデミック#2D2B55#FF6B6B#FFD93D#6BCB77親しみやすい
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#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後の self.wait()
タイトル／イントロ出現1.5s1.0s
主要数式リビール2.0s2.0s
変形／モーフィング1.5s1.5s
補助ラベル0.8s0.5s
FadeOut クリーンアップ0.5s0.3s
「ひらめきの瞬間」リビール2.5s3.0s

タイポグラフィ尺度

役割フォントサイズ使用法
タイトル48シーンタイトル、冒頭テキスト
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、細かい文字

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 レンダラーは、プロポーショナルフォントでサイズを問わずカーニングが壊れます。完全な推奨事項については references/visual-design.md を参照してください。

MONO = "Menlo"  # ファイルの先頭で一度定義

Text("フーリエ級数", font_size=48, font=MONO, weight=BOLD)  # タイトル
Text("n=1: sin(x)", font_size=20, font=MONO)                  # ラベル
MathTex(r"\nabla L")                                            # 数式（LaTeX を使用）

読みやすさのための最小 font_size=18。

シーンごとのバリエーション

すべてのシーンに同じ設定を使わないでください。各シーンで：

  • パレットから異なる支配色
  • 異なるレイアウト — 常に中央に配置しない
  • 異なるアニメーションの入り方 — Write、FadeIn、GrowFromCenter、Create を使い分ける
  • 異なる視覚的重み — 密集したシーンと疎なシーンを混ぜる

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 を書きます。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: コード（script.py）

シーンごとに 1 クラス。すべてのシーンは独立してレンダリング可能です。

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("なぜこれが機能するのか？", font_size=48, color=PRIMARY, weight=BOLD, font=MONO)
        self.add_subcaption("なぜこれが機能するのか？", duration=2)
        self.play(Write(title), run_time=1.5)
        self.wait(1.0)
        self.play(FadeOut(title), run_time=0.5)

主要なパターン：

  • すべてのアニメーションに字幕を：self.add_subcaption("テキスト", duration=N) または self.play() の subcaption="テキスト"
  • ファイル先頭の共有色定数：シーン間の一貫性のため
  • 各シーンで self.camera.background_color を設定
  • クリーンな終了 — シーン終了時にすべてのモブジェクトを FadeOut：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  # ドラフト
manim -qh script.py Scene1_Introduction Scene2_CoreConcept  # プロダクション

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  # プレビュー静止画

重要な実装ノート

LaTeX のための raw 文字列

# 間違い: MathTex("\frac{1}{2}")
# 正しい:
MathTex(r"\frac{1}{2}")

エッジテキストの buff >= 0.5

label.to_edge(DOWN, buff=0.5)  # 決して 0.5 未満にしない

テキスト置換前の FadeOut

self.play(ReplacementTransform(note1, note2))  # 上から Write(note2) しない

追加されていないモブジェクトをアニメーションしない

self.play(Create(circle))  # 最初に追加する必要がある
self.play(circle.animate.set_color(RED))  # その後アニメーション

パフォーマンス目標

品質解像度FPS速度
-ql（ドラフト）854x480155-15 秒/シーン
-qm（中）1280x7203015-60 秒/シーン
-qh（プロダクション）1920x10806030-120 秒/シーン

常に -ql で反復します。最終出力のみ -qh でレンダリングします。

リファレンス

ファイル内容
references/animations.mdコアアニメーション、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、シェイプ、VGroup/Group、位置指定、スタイリング、カスタムモブジェクト
references/visual-design.md12 のデザイン原則、不透明度階層、レイアウトテンプレート、カラーパレット
references/equations.mdManim での LaTeX、TransformMatchingTex、導出パターン
references/graphs-and-data.md軸、プロット、BarChart、アニメーションデータ、アルゴリズム可視化
references/camera-and-3d.mdMovingCameraScene、ThreeDScene、3D サーフェス、カメラ制御
references/scene-planning.md物語の流れ、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.mdCLI リファレンス、品質プリセット、ffmpeg、ボイスオーバーワークフロー、GIF エクスポート
references/troubleshooting.mdLaTeX 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いつアニメーション化するか vs 静的表示、分解、ペーシング、ナレーション同期
references/updaters-and-trackers.mdValueTracker、add_updater、always_redraw、時間ベースのアップデータ、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、ドメインパターン
references/decorations.mdSurroundingRectangle、Brace、矢印、DashedLine、Angle、注釈ライフサイクル
references/production-quality.mdコード前、レンダリング前、レンダリング後チェックリスト、空間レイアウト、色、テンポ

クリエイティブダイバージェンス（ユーザーが実験的／創造的／ユニークな出力を要求した場合のみ使用）

ユーザーが創造的、実験的、または型にはまらない解説アプローチを要求した場合、戦略を選択し、アニメーションを設計する前にその理由を検討してください。

  • SCAMPER — ユーザーが標準的な解説に新鮮な視点を求めた場合
  • 前提の逆転 — ユーザーが何かが通常教えられている方法に挑戦したい場合

SCAMPER 変換

標準的な数学／技術的可視化を取り、変換します：

  • 代替（Substitute）：標準的な視覚的メタファーを置き換える（数直線 → 曲がりくねった道、行列 → 市街地グリッド）
  • 結合（Combine）：2 つの説明アプローチを統合する（代数的 + 幾何学的を同時に）
  • 逆転（Reverse）：逆向きに導出 — 結果から始めて公理に分解する
  • 修正（Modify）：パラメータを誇張して、それがなぜ重要かを示す（学習率 10 倍、サンプルサイズ 1000 倍）
  • 除去（Eliminate）：すべての表記を削除 — アニメーションと空間関係のみで説明する

前提の逆転

  1. このトピックがどのように可視化されるかについて「標準的」なものをリストアップする（左から右、2D、離散ステップ、形式的表記）
  2. 最も根本的な前提を選ぶ
  3. それを逆転させる（右から左への導出、2D 概念の 3D 埋め込み、ステップの代わりに連続モーフィング、表記ゼロ）
  4. 逆転が標準アプローチでは隠されていた何を明らかにするかを探る

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