概率与图表¶

manim.mobject.graphing.probability 模块提供两块可视化工具：SampleSpace 把矩形按概率划分成若干块（面积 = 概率），BarChart 在 Axes 基础上画出柱状图。

SampleSpace¶

SampleSpace(height=3, width=3, fill_color=ManimColor('#444444'), fill_opacity=1, stroke_width=0.5, stroke_color=ManimColor('#BBBBBB'), default_label_scale_val=1) 官方文档 ↗

SampleSpace 是一个可按比例横向/纵向划分的矩形，常用来表示概率论中的样本空间：每个子矩形对应一个事件，视觉面积正比于概率。

name	type	default	desc
`height`	float	3	矩形高度
`width`	float	3	矩形宽度
`fill_color`	ParsableManimColor	'#444444'	填充色
`fill_opacity`	float	1	填充不透明度
`stroke_width`	float	0.5	边框线宽
`stroke_color`	ParsableManimColor	'#BBBBBB'	边框颜色
`default_label_scale_val`	float	1	内置标签的缩放系数

划分 API 是一对镜像方法：

space.divide_vertically(p_list, colors=[MAROON_B, YELLOW], vect=RIGHT) —— 沿宽度切成竖条
space.divide_horizontally(p_list, colors=[GREEN, BLUE], vect=DOWN) —— 沿高度切成横条

p_list 是单个位置参数（比例列表，也可只传一个浮点数），各块颜色从 colors 渐变生成；比例总和小于 1 时 complete_p_list 自动补一块“余量”，等于 1 则不补。划分结果存入动态属性 space.vertical_parts / space.horizontal_parts 并自动加入场景树。

divide_vertically([0.5, 0.3, 0.2]) 把矩形切成三条；划分结果存在 vertical_parts 里，可据此用 Brace + Text 手工标注各块比例。

查看源码 sample_space.py

"""SampleSpaceDemo: SampleSpace 的划分与花括号标签。

注意：v0.21.0 中 SampleSpace.get_subdivision_braces_and_labels 会把
min_num_quads 传给 Brace 而 Brace 不接受该参数，调用必崩；
这里用手工 Brace + Text 的组合代替。
"""

from manim import *


class SampleSpaceDemo(Scene):
    def construct(self):
        space = SampleSpace(height=3, width=6)
        # 注意：第一个位置参数是“比例列表”，不是可变参数；
        # 省略余量会自动补齐（1 - sum(parts)）
        # divide_vertically 按宽度切成竖条，divide_horizontally 按高度切成横条
        space.divide_vertically([0.5, 0.3, 0.2])

        self.play(FadeIn(space), run_time=1.0)

        # 动态属性：divide 之后才有 vertical_parts / horizontal_parts
        parts = space.vertical_parts
        braces = VGroup(*[Brace(p, UP, buff=0.15) for p in parts])
        labels = VGroup(
            *[
                Text(s, font_size=24).next_to(b, UP, buff=0.1)
                for b, s in zip(braces, ["0.5", "0.3", "0.2"])
            ]
        )
        self.play(FadeIn(braces), FadeIn(labels), run_time=1.0)
        self.wait(0.5)

常见错误

p_list 不是可变参数：space.divide_vertically(0.5, 0.3, 0.2) 会把第二个数 0.3 当成 colors 传入并触发 TypeError——正确写法是传一个列表。另外比例总和大于 1 时余量为负，会产生朝反方向拉伸的怪块，请自行保证总和 ≤ 1。

版本说明

v0.21.0 中 SampleSpace.get_subdivision_braces_and_labels(...) 存在 bug：它把 min_num_quads 传给 Brace，而 Brace 不接受该参数，调用必然抛出 TypeError: Mobject.__init__() got an unexpected keyword argument 'min_num_quads'。本版本请用 Brace(part, direction) + Text 手工组合代替（如上方示例）。

BarChart¶

BarChart(values, bar_names=None, y_range=None, x_length=None, y_length=None, bar_colors=['#003f5c', '#58508d'…, bar_width=0.6, bar_fill_opacity=0.7, bar_stroke_width=3, **kwargs) 官方文档 ↗

BarChart 是柱状图：内部就是一台 Axes（x 轴为类别序号、y 轴为数值，无箭头），柱条是立在 x 轴上的矩形，values 决定柱高。

name	type	default	desc
`values`	MutableSequence[float]	—	各柱高度（必需）
`bar_names`	Sequence[str] \| None	None	x 轴类别名；None 则不显示
`y_range`	Sequence[float] \| None	None	None 时按数据自动取（下界取 `min(0, 最小值)`）
`x_length` / `y_length`	float \| None	None	图表尺寸；None 时按画幅自动
`bar_colors`	Iterable[str]	五色列表	柱条配色，按序循环取用
`bar_width`	float	0.6	柱条宽度（x 轴坐标单位）
`bar_fill_opacity`	float	0.7	填充不透明度
`bar_stroke_width`	float	3	描边宽度

change_bar_values(...) 按新数据瞬时重设柱高；get_bar_labels(...) 按当前柱高生成柱顶数值标签。

查看源码 bar_chart.py

"""BarChartDemo: BarChart 柱状图、数值标签与动态改值。"""

from manim import *


class BarChartDemo(Scene):
    def construct(self):
        chart = BarChart(
            values=[3, 5, 2, 4, 6],
            bar_names=["A", "B", "C", "D", "E"],
            y_range=[0, 7, 1],
            y_length=5,
        )
        self.play(Create(chart), run_time=1.5)

        # change_bar_values 只瞬时更新柱高，不播放动画
        chart.change_bar_values([5, 2, 6, 3, 4])

        # get_bar_labels 按当前柱高生成标签（改值后调用才是新值）
        labels = chart.get_bar_labels(font_size=24)
        self.play(FadeIn(labels), run_time=1.0)
        self.wait(0.5)

本示例的类别名与数值标签默认由 Tex 渲染，依赖 LaTeX，由 CI 渲染。

常用操作：

chart.bars —— 柱条 VGroup，可按索引单独着色、位移
chart.change_bar_values(values, update_colors=True) —— 瞬时更新柱高（见下方提示），数量不必与原始柱数一致，按序取 zip 对齐
chart.get_bar_labels(color=None, font_size=24, buff=0.25, label_constructor=Tex) —— 生成数值标签 VGroup，调用后也可用 chart.bar_labels 取回；标签不会自动上屏，需 add 或 play(FadeIn(...))
chart.x_axis / chart.y_axis —— 就是 Axes 的两条轴，可 add_numbers() 等

常见错误

change_bar_values() 不播放动画：它直接拉伸/移动柱条，画面瞬间跳变。想要平滑过渡，请自己对 chart.bars 施加 Transform / .animate，或配合 self.play(...) 手工编排。

常见错误

get_bar_labels() 要在 change_bar_values(...) 之后调用才拿得到新值；顺序反了标签会停留在旧数值上。

提示

不想依赖 LaTeX 时，给 x 轴换标签构造器即可：构造时传 x_axis_config={"label_constructor": Text}（类别名与轴数字会改用 Pango 渲染）；get_bar_labels(label_constructor=Text) 同理。

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自测¶