Physics Animator - 物理科学动图生成器

为知乎等平台的科普文章生成高质量3D动图。

使用方式

用户说"画一个XX"时，先检查 scripts/ 下是否有现成脚本，有则直接调用，没有则新建。

现有动图脚本

脚本名	描述	调用示例
oscillator.py	单摆正弦曲线·时间视角ω（纸带式）	python scripts/oscillator.py
wave_vector_k.py	波矢k·空间视角（一排单摆相位分布）	python scripts/wave_vector_k.py
traveling_wave.py	行波 sin(ωt-kx) · 时空结合（波传播）	python scripts/traveling_wave.py

调用方法

# 激活虚拟环境
source /Users/xie/.openclaw/workspace/.venv/bin/activate

# 运行脚本（输出到 output/ 目录）
cd <skill_dir>
python scripts/oscillator.py [--axis-label 位置|时间] [--frames 120] [--fps 24]

输出

• 统一输出 GIF 动图（知乎可直接上传）
• 文件保存在 output/ 目录下

⚠️ 关键：GIF格式要点（飞书/微信播放）

保存GIF时必须设置 disposal=2，否则会出现：

• 重影、拖尾
• 动画只显示第一帧
• 微信/飞书无法播放

# 正确写法
gif.save(out_path, save_all=True, append_images=frames,
         duration=42, loop=0, disposal=2)

原因：disposal=2 表示每帧画之前先清空背景，确保每帧独立。

新建动图脚本规范

1. 放在 scripts/ 目录下
2. 输出到 output/ 目录
3. 默认输出 GIF 格式
4. 顶部写参数配置区域，方便调整
5. 每帧独立渲染（避免重影）
6. 中文标注用 Arial Unicode MS / PingFang SC 字体
7. 支持命令行参数覆盖默认配置
8. 完成后更新本文件的脚本列表

依赖

numpy
matplotlib
Pillow

虚拟环境：/Users/xie/.openclaw/workspace/.venv/

标准3D视角（全局统一）

所有3D动图默认使用以下视角，保持蟹大爷输出内容的一致性：

• view_init(elev=25, azim=-60)
• 坐标面板颜色：白色/透明（淡化背景）
• 网格线：极淡灰 (0.9, 0.9, 0.9, 0.3)

标准配色（全局统一）

元素	颜色	色值
主角球/运动体	橙红	#FF5722
主角球边框	深橙	#D84315
幻影/历史痕迹	淡灰	#CCCCCC
轨迹曲线	蓝色	#2196F3
空间轴标注	绿色	#4CAF50
标注文字颜色与对应元素颜色一致	—	—

设计原则

• 科普为主，直观优先
• 3D视角，物理符合直觉（重力朝下等）
• 关键位置留幻影，帮助读者理解运动过程
• 标注简洁，中文为主
• 标注颜色与对应元素颜色一致（主角标注=主角色，幻影标注=幻影色）
• 坐标面板白色/透明，淡化背景对主要元素的干扰