在動畫制作中，軌跡特效常常用于增強視覺效果，而帶有閃光效果的軌跡更是能夠吸引觀眾的注意力。

本文將介紹如何使用Manim動畫庫實現閃光軌跡特效。

1. 實現原理

下面的GlowingTracedPath類參考了Manim中的TracePath類，增加了閃光和漸變色的效果。

class GlowingTracedPath(VMobject):
    def __init__(
        self,
        traced_point_func: Callable,
        stroke_width: float = 2,
        stroke_color: ParsableManimColor | None = WHITE,
        dissipating_time: float | None = None,
        gradient_colors: list[ParsableManimColor] | None = None,  #
        glow_speed: int = 2,
        **kwargs,
    ):
        """
        構造函數

        Parameters:
            traced_point_func - 回調函數，用于獲取被追蹤點的當前位置
            stroke_width - 軌跡的寬度，默認為 2
            stroke_color - 軌跡的基本顏色，默認為白色
            dissipating_time - 軌跡的消散時間
            gradient_colors - 顏色漸變列表
            glow_speed - 閃光速度，控制軌跡閃光效果的快慢
            **kwargs - 用于傳遞額外的關鍵字參數到父類VMobject的構造函數中
        """
        super().__init__(
            stroke_color=stroke_color,
            stroke_width=stroke_width,
            **kwargs,
        )
        self.glow_speed = glow_speed

        if not gradient_colors is None:
            self.set_color_by_gradient(gradient_colors)

        self.set_stroke(opacity=0.2)

        self.traced_point_func = traced_point_func
        self.dissipating_time = dissipating_time
        self.time = 1

        self.add_updater(self.update_path)

    def update_path(self, mob, dt):
        # 更新軌跡中的點
        new_point = self.traced_point_func()
        if not self.has_points():
            self.start_new_path(new_point)

        self.time += dt
        t = self.time * self.glow_speed  # 控制脈沖速度
        intensity = 0.25 * np.sin(t) + 0.75  # 0.5-1之間波動
        # 動態調整透明度
        self.set_stroke(
            opacity=intensity,  # 透明度波動
        )

        self.add_line_to(new_point)
        # 軌跡消散
        if self.dissipating_time:
            if self.time - 1 > self.dissipating_time:
                nppcc = self.n_points_per_curve
                self.set_points(self.points[nppcc:])

初始化函數(__init__)的參數，代碼中已經有詳細的注釋，不再贅述。

至于更新軌跡的update_path方法，它的關鍵邏輯有：

• 獲取新點：通過traced_point_func獲取被追蹤點的當前位置，并將其添加到軌跡的末尾
• 動態調整透明度：使用正弦函數np.sin生成一個在0.5到1之間波動的強度值intensity，并通過set_stroke方法動態調整軌跡的透明度，從而實現閃爍效果
• 軌跡消散：如果設置了dissipating_time參數，當軌跡的持續時間超過該值時，會移除軌跡的起始部分，使軌跡逐漸消失

此外，GlowingTracedPath類還會通過set_color_by_gradient方法為軌跡設置顏色漸變效果。

2. 使用示例

接下來我們通過幾個示例來看看如何使用這個特效。

2.1. 漸變色軌跡

基于上面我們實現的GlowingTracedPath類，實現一個漸變色的軌跡非常簡單。

a = Dot(RIGHT * 2)
b = GlowingTracedPath(
    a.get_center,
    gradient_colors=[BLUE, RED, YELLOW],
)
self.add(a, b)
self.play(a.animate(path_arc=PI / 2).shift(LEFT * 2), run_time=2)
self.play(a.animate(path_arc=-PI / 2).shift(LEFT * 2), run_time=2)

代碼中，軌跡b追蹤點a的位置，形成一個由參數gradient_colors指定的漸變色軌跡。

2.2. 軌跡逐漸消失

上面的示例中，軌跡不會消失，通過參數dissipating_time，可以指定軌跡存在的時間（單位：秒）。

b = GlowingTracedPath(
    a.get_center,
    gradient_colors=[BLUE, RED, YELLOW],
    dissipating_time=0.5,
)

將軌跡b的dissipating_time設置為0.5，也就是新產生的軌跡會在0.5秒后逐漸消失。

2.3. 軌跡閃爍

最后，來看看軌跡的閃光效果，下面的通過設置兩種不同的glow_speed（閃爍的速度），

來比較不同速度下的閃爍效果。

a1 = Dot()
a2 = Dot()
b1 = GlowingTracedPath(
    a1.get_center,
    gradient_colors=[BLUE, RED, YELLOW],
    glow_speed=8,
)
b2 = GlowingTracedPath(
    a2.get_center,
    gradient_colors=[BLUE, RED, YELLOW],
    glow_speed=16,
)
self.add(a1, b1, a2, b2)

heart1 = ImplicitFunction(
    lambda x, y: (x**2 + y**2 - 1) ** 3 - x**2 * y**3,
    color=PINK,
    x_range=[-1.5, 1.5],
    y_range=[-1.2, 1.8],
).shift(LEFT * 1.5)
heart2 = ImplicitFunction(
    lambda x, y: (x**2 + y**2 - 1) ** 3 - x**2 * y**3,
    color=PINK,
    x_range=[-1.5, 1.5],
    y_range=[-1.2, 1.8],
).shift(RIGHT * 1.5)

self.play(MoveAlongPath(a1, heart1), MoveAlongPath(a2, heart2), run_time=4)

左邊的心形glow_speed=8，右邊的心形glow_speed=16，所以右邊的閃爍速度會快一些。

3. 總結

通過GlowingTracedPath類，我們可以輕松地在Manim中實現帶有閃光效果的軌跡。

這個類通過動態調整透明度和顏色漸變，結合軌跡的實時更新，創造出了引人注目的視覺效果。

無論是用于數學動畫還是其他創意項目，這種特效都能為你的作品增添獨特的魅力。