Tex 与 MathTex

Tex 与 MathTex 把字符串交给 LaTeX 编译为 DVI/SVG 再导入，排版质量是五套文本方案中最高的，代价是需要安装 LaTeX（如 TeX Live）并承担编译耗时。

版本说明

本节所有示例依赖 LaTeX 发行版，本地无 LaTeX 时无法渲染。本站示例由 CI（安装了 TeX Live 的环境）统一渲染；请确保本机已安装 LaTeX 后再复现。

MathTex

MathTex(*tex_strings, arg_separator=' ', substrings_to_isolate=None, tex_to_color_map=None, tex_environment='align*', **kwargs) 官方文档 ↗

MathTex 在数学模式下编译字符串，是渲染公式的首选。多个位置参数会按 arg_separator 连接成一个公式，默认用 align* 环境。

MathTex(
    *tex_strings: str,
    arg_separator: str = " ",
    substrings_to_isolate: Iterable[str] | None = None,
    tex_to_color_map: dict[str, ParsableManimColor] | None = None,
    tex_environment: str | None = "align*",
)

name	type	default	desc
*tex_strings	str	—	一个或多个公式片段，按 arg_separator 连接
arg_separator	str	" "	多片段连接符
substrings_to_isolate	Iterable[str] | None	None	需要隔离成独立子对象的子串
tex_to_color_map	dict | None	None	子串 → 颜色映射（键自动加入隔离列表）
tex_environment	str | None	"align*"	包裹公式的 LaTeX 环境

MathTex 直接进入数学模式；中文混排用 Tex 并配合 TexTemplateLibrary.ctex 模板（见「TeX 模板定制」一节）。本示例由 CI 渲染。

🎬 视频渲染中……

查看源码 tex_basic.py

"""TexBasic: Tex 文本模式与 MathTex 公式模式。（需要 LaTeX，由 CI 渲染）"""

from manim import *


class TexBasic(Scene):
    def construct(self):
        formula = MathTex(r"e^{i\pi} + 1 = 0")
        text = Tex(r"这是欧拉恒等式：$e^{i\pi} + 1 = 0$", tex_template=TexTemplateLibrary.ctex)
        text.next_to(formula, DOWN, buff=0.8)

        self.play(Write(formula))
        self.play(FadeIn(text))
        self.wait(0.5)

多行行为

tex_environment 默认为 "align*"，因此公式内显式写 \\ 换行时会按 align 的列规则排版；tex_environment=None 则不添加任何环境。传入多个字符串参数时，它们先按 arg_separator（默认一个空格）拼成一个字符串再编译，并不是每个参数一行——需要多行请显式写 \\ 或使用多个公式环境。

substrings_to_isolate 与 label 选取

MathTex 的每个子对象带有一个 label（形如 "{a^2}"），get_part_by_tex() 按 label 查找子对象。substrings_to_isolate 把指定子串预先隔离成独立子对象，使得嵌在复杂公式里的符号也能被精确选取：

substrings_to_isolate=["a", "x"] 把积分上下限里的 a、x 隔离出来，随后用 get_part_by_tex("x") 统一选中所有 x 改色。本示例由 CI 渲染。

🎬 视频渲染中……

查看源码 mathtex_labels.py

"""MathTexLabels: substrings_to_isolate 隔离子串并按 label 选取。（需要 LaTeX，由 CI 渲染）"""

from manim import *


class MathTexLabels(Scene):
    def construct(self):
        eq = MathTex(
            r"\frac{d}{dx} \int_a^x f(t) \, dt = f(x)",
            substrings_to_isolate=["a", "x"],
        )
        self.play(Write(eq))
        self.play(
            eq.get_part_by_tex("x").animate.set_color(YELLOW),
            eq.get_part_by_tex("a").animate.set_color(RED),
        )
        self.wait(0.5)

{{ }} 双花括号分组

在单个字符串里写 {{ ... }} 可以把公式就地拆成多个子对象，分组之间以及分组内的文本各自成为独立子对象，非常适合 TransformMatchingTex 类动画：

eq = MathTex(r"{{ a^2 }} + {{ b^2 }} = {{ c^2 }}")
len(eq.submobjects)  # 5：a^2、+、b^2、=、c^2

{{ }} 分组让 eq[0]、eq[2]、eq[4] 直接对应三个平方项，可分别着色。本示例由 CI 渲染。

查看源码 mathtex_groups.py

"""MathTexGroups: MathTex 的 {{ }} 双花括号分组。（需要 LaTeX，由 CI 渲染）"""

from manim import *


class MathTexGroups(Scene):
    def construct(self):
        eq = MathTex(r"{{ a^2 }} + {{ b^2 }} = {{ c^2 }}")

        self.play(Write(eq))
        self.play(
            eq[0].animate.set_color(BLUE),
            eq[2].animate.set_color(RED),
            eq[4].animate.set_color(GREEN),
        )
        self.wait(0.5)

识别规则：{{ 必须出现在字符串开头或紧跟空白之后才会被当作分组符；\frac{{{n}}}{k}、a^{{2}} 这类紧贴前导字符的写法不会被拆分，普通嵌套花括号不受干扰。若确实想输出连续两个花括号，写成 { { ... } }（中间加空格）。

常见错误

get_part_by_tex("x") 依赖 label 的子串匹配。LaTeX 命令里的参数（如 \frac 的两个参数）在 label 中带有成对的花括号，因此按内容查找时要留意 label 实际是 "{a^2}" 这种带括号形式——查 "a^2" 可以匹配到，但对更复杂的嵌套结构，建议改用 {{ }} 显式分组后用整数索引，最不容易出错。

常见错误

编译失败时若检测到发生过 {{ }} 拆分，Manim 会在错误之外额外提示“可能是双花括号拆分导致的编译错误”，并给出规避写法。看到这条附加日志先检查花括号配对。

Tex

Tex(*tex_strings, arg_separator='', tex_environment='center', **kwargs) 官方文档 ↗

Tex 在文本模式下编译，适合排版普通文字与行内公式 $...$，其余行为与 MathTex 一致。

Tex(*tex_strings: str, arg_separator: str = "", tex_environment: str | None = "center")

与 MathTex 的差异只有默认值：arg_separator=""、tex_environment="center"。中文排版需配合 TexTemplateLibrary.ctex 模板（默认模板只加载 babel + amsmath + amssymb，不支持中文）。

提示

Tex/MathTex 中用 \color、\textcolor 排的颜色会保留下来，不会被 set_color 覆盖——这与 Text 的行为一致。

SingleStringMathTex

SingleStringMathTex(tex_string, stroke_width=0, should_center=True, height=None, organize_left_to_right=False, tex_environment='align*', tex_template=None, font_size=48, color=None, **kwargs) 官方文档 ↗

SingleStringMathTex 是 MathTex 的基类，负责真正的“单字符串 → LaTeX → SVG”编译（环境拼接、SVG 导入、子对象拆分都在这一层）。一般不需要直接使用它；DecimalNumber 等类的 mob_class 参数要求传入它的子类。

SingleStringMathTex(
    tex_string: str,
    stroke_width: float = 0,
    should_center: bool = True,
    height: float | None = None,
    organize_left_to_right: bool = False,
    tex_environment: str | None = "align*",
    tex_template: TexTemplate | None = None,
    font_size: float = 48,
)

MathTexPart

MathTexPart 是 MathTex 拆分后每个子对象的实际类型——一个带 tex_string 标注的 VMobject 子类。它不在 manim 顶层命名空间中，需要从 manim.mobject.text.tex_mobject 导入：

from manim.mobject.text.tex_mobject import MathTexPart

它本身没有额外参数（构造签名与 VMobject 相同），了解它有两个用处：写类型标注时指认 tex.submobjects 的元素类型；以及在调试 label 匹配问题时打印 part.tex_string 观察实际拆分结果。

自测

✏️ 练习

MathTex(r"\frac{a+b}{2}") 和 MathTex(r"{{ \frac{a+b}{2} }}") 的子对象数量分别是多少？为什么？

✅ 参考答案

前者只有 1 个子对象（整个公式不拆分）；后者也是 1 个子对象——{{ }} 把整个分数包成一个组，可通过 eq[0] 整体引用，便于 TransformMatchingTex 配对。要拆开分子分母，需写多个 {{ }} 或传多个字符串参数。

✏️ 练习

MathTex("a^2 + b^2 = c^2", substrings_to_isolate=["b^2"]).get_part_by_tex("b^2") 能选中目标吗？tex_to_color_map={"b^2": RED} 呢？

✅ 参考答案

都能。substrings_to_isolate 保证 "b^2" 被隔离成独立子对象，get_part_by_tex 按 label 子串匹配可以命中；tex_to_color_map 的键会自动并入隔离列表，构造完成后直接着色。

下一步

不想装庞大的 TeX Live？v0.21.0 新增的 Typst / MathTypst 用 Rust 实现的原生 Typst 编译器达到类似效果。