第一个答案：使用\animategraphics命令

Question

我找不到足够简单的代码示例来帮助我开始使用animate包。我想请您提供一些您自己的足够简单的示例，以便我在此基础上进行构建。

如果你遵循以下指导原则，将会对我帮助最大：

• 需要两个动画示例
• 两个示例都应尽可能少地使用类和与包standalone不相关的功能animatetikz
• 每个示例中的动画不应超过 4 帧（为了简单起见）
• 仅当单击鼠标按钮时，动画才应前进到下一帧
• 另一个动画应自动逐帧前进，但每帧应暂停（或出现）与其他帧不同的秒数

如果您分解用于存储帧数据的文本文件的结构animate以及每个帧上可能的选项以及如何使用它们，这也会有所帮助（包的文档似乎缺少这方面的信息）。

Answer 1

更新 3：将答案分为两部分按照@ArtificialStupidity 的要求缩短它这里。

更新 2：添加了使用新export选项生成的图像由@AlexG 在他的回答中添加

第一个答案：使用\animategraphics命令

完全通过animate和tikz包实现。

animate 软件包有大量选项，使其功能强大。例如，您可以先在一个方向运行动画，然后在另一个方向运行动画 ( palindrome)、逐步运行 ( step)、使用控制按钮 ( controls)、无限循环 ( loop) 以及您可以在手册中找到的许多其他功能。

• 通过切割和调整大小，可以发现平行四边形的面积等于矩形的面积。
• 它有 198 张图片，超过要求的 4 张最大值。这为生成时间线文件提供了一种方便的方法。
• 它的速度会不断变化：先增加然后减少，其最后的图像保持可见的时间更长。
• 它解释了该\animategraphics命令和非常强大的timeline选项。

开始

要制作动画，我们需要像制作电影一样逐帧创建。为此，我们创建一个循环，在每次迭代中用 tikzpicture 环境构建单个图像。在下面的示例中，迭代是通过循环完成的

\foreach \y in {0,0.2,...,3} % generates 16 frames 0; 0.2; 0.4; 0.6; etc
{\begin{tikzpicture}
 ....% image creation
\end{tikzpicture}
}% end of foreach 

您会注意到，standalonedocumentclass 是用dedicated tikz option为每个 tikz 图形创建单个 pdf 页面编写的：

documentclass[tikz]{standalone}% <- each tikzpicture environment creates a different image.

并不是

\documentclass{standalone}% <- all tikzpicture environments form a single image
\usepackage{tikz}

因为最后一种方法会创建一个包含所有 tikz 图形的独立文件，所以它看起来像这样：

或者如果 tikz 图形太多则会出现错误：

尺寸太大。

我编写了一个在独立类中使用 tikz 构建动画的文件。此tex文件创建了名为 的 198 张动画图像parallelogramme.pdf。

\documentclass[tikz]{standalone}
\usepackage{animate}
\usepackage{fontawesome}
\begin{document}

\foreach \y  in {0,.2,...,3}{% cut out the parallelogram
    \begin{tikzpicture}
        \useasboundingbox (-2.5,-.5) rectangle (4,4);
        \fill[green!40](-1,0)--(-1,3)--(3,3)--(2,0)--cycle; 
        \fill[green!40](-2,0)--(-1,3)--(-1,0)--cycle;
        \draw[dashed](-1,0)--(-1,\y);
    \end{tikzpicture}
 }   
 
    \begin{tikzpicture}% circle the cut out in dotted lines
        \useasboundingbox (-2.5,-.5) rectangle (4,4);
        \fill[green!40](-1,0)--(-1,3)--(3,3)--(2,0)--cycle;
        \fill[green!40](-2,0)--(-1,3)--(-1,0)--cycle;
        \draw[densely dotted](-1,0)--(-1,3)--(-2,0)--cycle;
    \end{tikzpicture}
    
 \foreach \iangle in {180,179,...,0}{% move the triangle
    \begin{tikzpicture}
        \useasboundingbox (-2.5,-.5) rectangle (4,4);
        \fill[green!40](-1,0)--(-1,3)--(3,3)--(2,0)--cycle;
    
        % (\iangle:20mm and 8mm) is a "canvar polar" with 2 différents radius (ellipse)
        \fill[green,opacity=.4,shift={(\iangle:20mm and 8mm)}](0,0)--(1,3)--(1,0)--cycle;
        \node at ([shift={(.6,.2)}]\iangle:20mm and 8mm)[black]{\faHandPointerO};% hand symbol from fontawesome
        \draw[densely dotted,thin](-1,3)--(-2,0)--(-1,0)--cycle;
        \ifthenelse {\iangle=0}{\draw[densely dotted,fill=green!40](2,0)--(3,0)--(3,3)--cycle;
                            \node at ([shift={(.6,.2)}]0:20mm and 8mm)[black]{\faHandPointerO};}{}      
     \end{tikzpicture}
    }
    
   
\end{document}

创建格式的图像gif？

如果您想创建.gif 图像，您可以通过在包含刚刚创建的一系列 pdf 图像的文件夹中打开命令行来使用 Imagemagick 软件。

.gif为了在开始时获取图像集，我复制并粘贴了此命令：请参阅此处的@nox 解释：https://tex.stackexchange.com/a/443304/138900

为了改变滚动速度，我选择：

 convert -density 100 -loop 0 -background white -alpha remove -delay 100 parallelogramme.pdf[0] -delay 10 parallelogramme.pdf[1-16] -delay 8 para-un-pdf.pdf[17-40] -delay 4 parallelogramme.pdf[41-196] -delay 300 parallelogramme.pdf[197] parallelogramme.gif

制作pdf动画：

要使用 animate 包制作 pdf 动画，我们可以使用该命令\animategraphics，并且不带任何其他选项，我们会失去速度变化（这里是每秒 30 帧）：

[![无速度变化的动画][6]][6]

\documentclass[tikz]{standalone}
\usepackage{animate}

\begin{document}
\animategraphics{30}{para-un-pdf}{}{}
\end{document}

使用以下命令更改速度timeline option：

要改变速度，您可以增加帧数，但这会使文件和编译变得更重，或者您可以使用timeline option。

时间线文件的力量：

时间线文件描述并组成动画的每个图像，然后：

• 每一行组成一幅图像。因此，行数与图像数相同。
• 每个 pdf 页面都被视为透明胶片。图像（框架）现在是 pdf 的不同页面（透明胶片）的堆栈。
• 它允许在动画的不同点多次重复使用相同的透明度。
• 它还可以加速、减慢或停止动画。
• pdf 的第一页透明度编号为 0。
• 第二个编号为 1，等等。

时间线文件每一行的组成如下：

[*]:[<frame rate>]:[<transparencies>][:<JavaScript>]

• 第一个元素[*]要么是 要么*是空。如果有 *，则动画会在该图像处停止。
• 第二个元素[<frame rate>]要么为空，要么表示每秒的帧数。
• 第三个元素[<transparencies>]表示透明胶片的堆叠。
• 我请您参阅包装手册以了解[:<JavaScript>]选项和更多解释。

例如，如果时间线文件的前5行是：

::0x0,1x18
:10:3
*::4
::5
::6

• ::0x0,1x18：然后将透明度 0 复制到以下所有图像上；其上方是重复 18 次的透明度 1（第 0 行至第 17 行）；
• :10:3：第二幅图像由透明胶片 3（添加到现有的透明胶片堆栈中）组成，速度为每秒 10 帧；
• *::4第四个透明度被添加到堆栈中，形成第三个图像，并且动画停止在此图像上。
• ETC。

如果您想在动画过程中修改背景图像，则必须将逗号（,）替换为分号（;），这将创建覆盖层。有关更多详细信息，请参阅手册。

生成时间线文件：

为了避免手动编写 198 行时间线文件，我们使用 LaTeX（或 TeX？）\write命令。此tex文件创建timeline名为的文件agencement.txt：

\documentclass{article}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage{multido}
\usepackage{ifthen}

\newwrite\Fichier 
\immediate\openout\Fichier=agencement.txt
\immediate\write\Fichier{:2:0}
\immediate\write\Fichier{:10:1}
\multido{\ix=2+1}{14}%
{%
  \immediate\write\Fichier{::\ix}%
}
\immediate\write\Fichier{:1:16}
\immediate\write\Fichier{:12.5:17}
\multido{\ix=18+1}{23}{%
\immediate\write\Fichier{::\ix}
}
\immediate\write\Fichier{:25:41}
\multido{\ix=42+1}{155}{%
\immediate\write\Fichier{::\ix}
}
\immediate\write\Fichier{:.3:197}
\immediate\closeout\Fichier% Don't forget to close the file

\begin{document}
Timeline file created
\end{document}

此文件生成名为tex的动画。它使用先前创建的时间线文件：pdfparallelogramme-animated.pdfparallelogramme.pdfagencement.txt

\documentclass[tikz]{standalone}
\usepackage{animate}

\begin{document}

\animategraphics[loop,timeline=agencement.txt]{30}{parallelogramme}{}{}
 
\end{document}

写一叠透明胶片？

这大大减轻了编译和 pdf 动画的负担。此时间线文件允许的操作数量非常多，这使其编写变得复杂。

这次我做到了。我重写了文件parallelogramme.tex，让它生成的不是图像，而是不同transparencies的parallelogramme-bis.tex

\documentclass[tikz]{standalone}
\usepackage{animate}
\usepackage{fontawesome}
\begin{document}

\begin{tikzpicture}% remaining cut - transparent 0
    \useasboundingbox (-2.5,-.5) rectangle (4,4);
    \fill[green!40](-1,0)--(-1,3)--(3,3)--(2,0)--cycle;
\end{tikzpicture}

\begin{tikzpicture}% triangle cut out green- transparent 1
    \useasboundingbox (-2.5,-.5) rectangle (4,4);
    \fill[green!40](-2,0)--(-1,3)--(-1,0)--cycle;
\end{tikzpicture}

\begin{tikzpicture}% circle the cutout in dotted lines - transparent 2
    \useasboundingbox (-2.5,-.5) rectangle (4,4);
    \draw[densely dotted](-1,0)--(-1,3)--(-2,0)--cycle;
\end{tikzpicture}

\foreach \y  in {0,.2,...,3}{% cut out the parallelogram - transparent 3-18
    \begin{tikzpicture}
        \useasboundingbox (-2.5,-.5) rectangle (4,4);       
        \draw[dashed](-1,0)--(-1,\y);
    \end{tikzpicture}
 }   
\foreach \iangle in {179,...,0}{% move parallelogram - transparent 19-199
    \begin{tikzpicture}
        \useasboundingbox (-2.5,-.5) rectangle (4,4);
        \fill[green,opacity=.4] (\iangle:20mm and 8mm)--([shift={(1,3)}]\iangle:20mm and 8mm)--([shift={(1,0)}]\iangle:20mm and 8mm)--cycle;
        \node at ([shift={(.6,.2)}]\iangle:20mm and 8mm)[black]{\faHandPointerO};
        \ifthenelse {\iangle=0}{\draw[densely dotted,fill=green!40](2,0)--(3,0)--(3,3)--cycle;
                            \node at ([shift={(.6,.2)}]0:20mm and 8mm)[black]{\faHandPointerO};}{}      
     \end{tikzpicture}
    }
\end{document}

agencement-bis.txt我们可以创建名为的时间线文件LaTeX：

\documentclass{article}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage{multido}
\usepackage{ifthen}

\newwrite\Fichier 
\immediate\openout\Fichier=agencement-bis.txt

\immediate\write\Fichier{::0x0,1x18}
\immediate\write\Fichier{:10:3}
\multido{\ix=4+1}{14}%
{%
  \immediate\write\Fichier{::\ix}%
}
\immediate\write\Fichier{:12.5:2x0}
\multido{\ix=18+1}{180}%
{%
  \ifthenelse {\ix=17}{\immediate\write\Fichier{:12.5:\ix}}{
        \ifthenelse {\ix=40}{\immediate\write\Fichier{:25:\ix}}{
                                \immediate\write\Fichier{::\ix}}
                                }
}
\immediate\write\Fichier{:.3:198}
\immediate\closeout\Fichier% always close the file
\begin{document}

timeline file created.

\end{document}

最终的动画是通过\animategraphics之前创建的parallelogramme-bis.pdf和时间线创建的agencement-bis.txt

\documentclass[tikz]{standalone}
\usepackage{animate}
\begin{document}
\animategraphics[loop,timeline=agencement-bis.txt]{30}{parallelogramme-bis}{}{}
\end{document}

Answer 2

更新：将之前的答案分成两部分按照@ArtificialStupidity 的要求缩短它这里。

第二个答案：利用animateinline环境

• 它用尺子和圆规来描绘建造的不同阶段；
• 它说明了透明度的概念stacking layers，允许screen background修改而不隐藏先前堆叠的透明度。
• 它解释了环境的使用animateinline。
• 虽然gif上面的动画没有显示暂停，但下面的 pdf 动画会为每个图像生成一个暂停。

创建图像或透明胶片？

在用尺子和圆规构造图形时，图形是通过将小图逐一添加而依次构造出来的。因此，创建堆叠在一起的透明胶片自然会重现这种构造方式。

动画中有 7 幅图像，分别由以下 9 种透明胶片制作：

前 7 张透明胶片代表建造的各个阶段，后 2 张是用来说明透明胶片底层的背景。

一个背景是绿色的，另一个是图案pattern=dots。当后者图案堆叠时，其下方的背景仍然可见。绿色背景隐藏了他下方的所有背景。

创建 gif 格式的图像？

现在，得益于2018 年 8 月 22 日发布的更新而不需要像以前一样重写所有代码。为此，只需将选项添加export到standalone包或包中animate：

\documentclass{standalone} \usepackage[export]{animate}

或者 \documentclass[export]{standalone} \usepackage{animate}

这会生成一个由一系列单独页面组成的 pdf 文件，这些页面可以轻松转换为 gif，例如使用 Imagemagick，如上所示。

使用导出选项生成的图像有以下 7 张：

环境animateinline​

• 它允许将每个动画的创建transparents和它们的动画分组到一个文件中，只要生成文件即可timeline。
• 它有两个命令\newframe，\multiframe允许创建，任何一个彼此独立的图像，或者堆叠在一起就会形成图像的透明胶片。
• 它允许分解每个环境的开始和结束代码tikzpicture，这些代码在每次创建时都会重复，这frames要感谢begin和end选项。

时间线文件的力量：

时间线文件描述并组成动画的每个图像，然后：

• 每一行组成一幅图像。因此，行数与图像数相同。
• 每个 pdf 页面都被视为透明胶片。图像（框架）现在是 pdf 的不同页面（透明胶片）的堆栈。
• 它允许在动画的不同点多次重复使用相同的透明度。
• 它还可以加速、减慢或停止动画。
• pdf 的第一页透明度编号为 0。
• 第二个编号为 1，等等。

时间线文件每一行的组成如下：

[*]:[<frame rate>]:[<transparencies>][:<JavaScript>]

• 第一个元素[*]要么是 要么*是空。如果有 *，则动画会在该图像处停止。
• 第二个元素[<frame rate>]要么为空，要么表示每秒的帧数。
• 第三个元素[<transparencies>]表示透明胶片的堆叠。
• 我请您参阅包装手册以了解[:<JavaScript>]选项和更多解释。

例如，如果时间线文件的前5行是：

::0x0,1x18
:10:3
*::4
::5
::6

• ::0x0,1x18：然后将透明度 0 复制到以下所有图像上；其上方是重复 18 次的透明度 1（第 0 行至第 17 行）；
• :10:3：第二幅图像由透明胶片 3（添加到现有的透明胶片堆栈中）组成，速度为每秒 10 帧；
• *::4第四个透明度被添加到堆栈中，形成第三个图像，并且动画停止在此图像上。
• ETC。

如果您想在动画过程中修改背景图像，则必须将逗号（,）替换为分号（;），这将创建覆盖层。有关更多详细信息，请参阅手册。

开始和结束选项：

例如，开头下方总是由代码组成

begin{tikzpicture}
    \useasboundingbox (-2.5,-2.5) rectangle (4,2.5);

我们创建了一个\Debut命令，它将自动将这些行写入使用\newframe或multiframe命令创建的每个新框架：

Newcommand{\Debut}{% Systematic start of drawing
\begin{tikzpicture}
\useasboundingbox (-2.5,-2.5) rectangle (4,2.5);}

类似地，要关闭 tikz 环境，使用以下命令：

Newcommand{\Fin}{\end{tikzpicture} }

动画代码

    \documentclass{standalone}
    \usepackage{tikz}
    \usetikzlibrary{patterns}
    \usepackage{animate}

    % creation of the ove.txt timeline file
    \newwrite\Fichier 
    \immediate\openout\Fichier=ove.txt
    \immediate\write\Fichier{:.5:7x0;0x0}% the dots background is stacked first in all images
    \immediate\write\Fichier{::8;1x0}%   the green background is opaque and hides the dot background
    \immediate\write\Fichier{::;2x0}%   nothing covers the background of the transparency 0 which is therefore visible again
    \immediate\write\Fichier{::c;4x0}%  the letter c deletes all transparencies that have been added in the stack
    \immediate\write\Fichier{::8x2;3x0}% the green background will be visible twice, so until the next image
    \immediate\write\Fichier{::7x1;5x0}%  the dots background is visible only once, so writing x1 is useless
    \immediate\write\Fichier{::;6} %the stack is empty and no background is added, so there is no visible background
    \immediate\closeout\Fichier% always close the file

    \newcommand{\Debut}{% Systematic start of drawing
    \begin{tikzpicture}
    \useasboundingbox (-2.5,-2.5) rectangle (4,2.5);}
    \newcommand{\Fin}{\end{tikzpicture} }% Systematic end of drawing
    \begin{document}
    % Step through the animation one frame at a time per mouse-click. The <frame rate> argument will be ignored.
    \begin{animateinline}[autoplay,step,begin={\Debut},end={\Fin},timeline=ove.txt]{.5}
    % perpendicular straight - transparent 0
        \draw[thick] (-2.5,0)--(4,0);
        \draw[thick] (0,-2.5)--(0,2.5);
    \newframe% circle - transparent 1
        \draw[thick] (0,0) circle (2cm);
    \newframe%  half-line 1 - transparent 2
        \draw[thick] (0,-2)--(3,1);
    \newframe%  half-line 2 - transparent 3
        \draw[thick] (0,2)--(3,-1);
    \newframe%  arc 1 - transparent 4
        \draw[thick](0,2)arc[start angle=90,end angle=45,radius=4cm];
    \newframe%  arc 2 - transparent 5
        \draw[thick](0,-2)arc[start angle=-90,end angle=-45,radius=4cm];
    \newframe%  arc 3 - transparent 6
        \draw[thick]([xshift=2cm]45:1.171573cm)arc[start angle=45,end angle=-45,radius=1.171573cm];
    \newframe% dots screen background - transparent 7
        \fill[pattern=dots] (-2.5,-2.5) rectangle (4,2.5);
    \newframe% green screen background - transparent 8
        \fill[green!30] (-2.5,-2.5) rectangle (4,2.5);              
    \end{animateinline}

    \end{document}

写出一系列图像？

创建相同图像序列的文件名为ove.pdf：

\documentclass[tikz]{standalone}
\usepackage{animate}
\usetikzlibrary{patterns}
\tikzset{every path/.style=thick}
\begin{document}

\begin{tikzpicture}% perpendiculars - 1
    \fill[pattern=dots] (-2.5,-2.5) rectangle (4,2.5);
    \draw (-2.5,0)--(4,0);
    \draw (0,-2.5)--(0,2.5);
\end{tikzpicture}

\begin{tikzpicture}% circle - image 2
    \fill[green!30] (-2.5,-2.5) rectangle (4,2.5);
    \draw (-2.5,0)--(4,0);
    \draw (0,-2.5)--(0,2.5);
    \draw (0,0) circle (2cm);
\end{tikzpicture}

\begin{tikzpicture}%  half-line 1 - image 3
    \fill[pattern=dots](-2.5,-2.5) rectangle (4,2.5);
    \draw (-2.5,0)--(4,0);
    \draw (0,-2.5)--(0,2.5);
    \draw (0,0) circle (2cm);
    \draw (0,-2)--(3,1);
\end{tikzpicture}

\begin{tikzpicture}%  arc 1 - image 4
    \useasboundingbox (-2.5,-2.5) rectangle (4,2.5);
    \draw (-2.5,0)--(4,0);
    \draw (0,-2.5)--(0,2.5);
    \draw (0,0) circle (2cm);
    \draw (0,-2)--(3,1);
    \draw(0,2)arc[start angle=90,end angle=45,radius=4cm];
\end{tikzpicture}

\begin{tikzpicture}%  half line 2 - image 5
    \fill[green!30] (-2.5,-2.5) rectangle (4,2.5);
    \fill[pattern=dots](-2.5,-2.5) rectangle (4,2.5);
    \draw (-2.5,0)--(4,0);
    \draw (0,-2.5)--(0,2.5);
    \draw (0,0) circle (2cm);
    \draw (0,-2)--(3,1);
    \draw(0,2)arc[start angle=90,end angle=45,radius=4cm];
    \draw (0,2)--(3,-1);
\end{tikzpicture}

\begin{tikzpicture}%   arc 2 - image 6
    \useasboundingbox (-2.5,-2.5) rectangle (4,2.5);
    \draw (-2.5,0)--(4,0);
    \draw (0,-2.5)--(0,2.5);
    \draw (0,0) circle (2cm);
    \draw (0,-2)--(3,1);
    \draw(0,2)arc[start angle=90,end angle=45,radius=4cm];
    \draw (0,2)--(3,-1);
    \draw(0,-2)arc[start angle=-90,end angle=-45,radius=4cm];
\end{tikzpicture}

\begin{tikzpicture}%  arc 3 - image 7
    \useasboundingbox (-2.5,-2.5) rectangle (4,2.5);
    \draw (-2.5,0)--(4,0);
    \draw (0,-2.5)--(0,2.5);
    \draw (0,0) circle (2cm);
    \draw (0,-2)--(3,1);
    \draw (0,2)--(3,-1);
    \draw(0,2)arc[start angle=90,end angle=45,radius=4cm];
    \draw(0,-2)arc[start angle=-90,end angle=-45,radius=4cm];
    \draw([xshift=2cm]45:1.171573cm)arc[start angle=45,end angle=-45,radius=1.171573cm];
\end{tikzpicture}
\end{document}

从包含图像的 ove.pdf 文件创建动画的文件是：

\documentclass[tikz]{standalone}
\usepackage{animate}

\begin{document}
\animategraphics[autoplay,step]{1}{ove}{}{}
\end{document}

动画pdf的重量：

• 通过将课堂上创建的透明胶片standalone与animateinline环境堆叠，pdf 动画在我的计算机上占用 11172 字节。
• \animategraphics当动画是使用类中的命令创建的一系列图像时standalone，动画重 18539 字节。

在这种情况下，透明胶片的创建比连续图像要轻 40%。

我希望我已经说了必要的内容，以便每个人都能做到。我也希望我已经说清楚了，如果没有，请说清楚，我会尽量解释得更好。

使用 www.DeepL.com/Translator 翻译

Answer 3

以下两个 MWE 应该可以让您大致了解如何使用该animate包。为了成功编译这些示例，您需要在与文件相同的目录中example_1调用四个图像。example_4.tex

1：仅当单击鼠标按钮时，动画才会继续进行到下一个透明度：（请注意选项step）

\documentclass{standalone}
\usepackage{graphicx}
\usepackage[step]{animate}

\begin{document}
\animategraphics[width=\linewidth]{12}{example_}{1}{4}%
\end{document}

2：动画自动进入下一个透明度，每一步的帧速率都不同：（注：有关更深入的解释，timeline请参阅animate手册）

\documentclass{standalone}
\usepackage{graphicx}
\usepackage{animate}
\usepackage{filecontents}

\begin{filecontents}{mytimeline.txt}
:0.5:0   %  1/0.5*1s=2s
:0.2:1  
:10:2  
:1:3    
\end{filecontents}

\begin{document}
\animategraphics[timeline=mytimeline.txt,width=\linewidth]{12}{example_}{1}{4}%
\end{document}