Manim JSON Teacher

安装

python -m venv .venv
.venv\Scripts\activate
pip install -r requirements.txt

Linux/macOS:

python -m venv .venv
source .venv/bin/activate
pip install -r requirements.txt

一句话生成动画

只生成 Manim 场景脚本：

python generate.py examples/question.json --prompt "用动画讲清楚为什么异分母分数相加要先通分"

生成并渲染 MP4：

python generate.py examples/question.json --prompt "用动画讲清楚为什么异分母分数相加要先通分" --render

默认输出：

• build/generated_scene.py
• build/media/.../GeneratedTeachingScene.mp4

题目 JSON 格式

最小字段：

{
  "subject": "数学",
  "question": "计算：3/4 + 1/2",
  "answer": "5/4",
  "analysis": "先把 1/2 通分成 2/4，再计算 3/4 + 2/4 = 5/4。"
}

推荐字段：

{
  "instruction": "用动画讲清楚为什么异分母分数相加要先通分",
  "subject": "数学",
  "title": "异分母分数加法",
  "knowledge_points": ["通分", "分数加法"],
  "question": "计算：3/4 + 1/2",
  "student_answer": "4/6",
  "answer": "5/4",
  "analysis": "分母不同不能直接加。先把 1/2 变成 2/4，再把同分母分数相加。",
  "steps": [
    {
      "title": "看清分母",
      "formula": "3/4 + 1/2",
      "explain": "4 和 2 是不同分母，不能直接把分子、分母分别相加。"
    },
    {
      "title": "把 1/2 通分",
      "formula": "1/2 = 2/4",
      "explain": "把二分之一看成四分之二，两个分数就有了共同分母。"
    },
    {
      "title": "同分母相加",
      "formula": "3/4 + 2/4 = 5/4",
      "explain": "分母相同后，只加分子，分母保持 4。"
    }
  ],
  "tip": "遇到异分母分数加减法，第一步先找共同分母。"
}

兼容字段别名：content、stem、correct_answer、solution、explanation、knowledge。

命令参数

python generate.py QUESTION_JSON [--prompt "一句话讲解意图"] [--out build] [--render] [--quality ql]

• QUESTION_JSON：题目 JSON 文件路径。
• --prompt：一句话讲解意图；不传则读取 JSON 中的 instruction。
• --out：输出目录，默认 build。
• --render：调用 manim 渲染。
• --quality：Manim 渲染质量，默认 ql。

设计约束

• 生成的场景只使用 Text、Rectangle、Arrow、Dot、VGroup 等 Manim 基础对象。
• 不使用 MathTex / Tex，避免服务器缺少 LaTeX 时渲染失败。
• 中文文本默认使用 Noto Sans CJK SC 字体。
• 一个动画按 4 个阶段组织：读题、错因/关键点、逐步讲解、答案总结。