Manim 怎么给公式里的某一项单独上色？MathTex 的三种写法

先让这一项成为公式里单独的一段，再给这一段上色。MathTex 默认把整串字符当成一个整体，抓不出其中一项；做法有三种：创建时传 tex_to_color_map={"c": YELLOW} 一步上色；传 substrings_to_isolate=["c"] 隔离后再用 set_color_by_tex("c", YELLOW) 上色；或者把公式拆成多个字符串 MathTex("a^2", "+", "b^2", "=", "c^2")，再用 eq[4].set_color(YELLOW) 按下标上色。三种效果一样，看哪种顺手用哪种。

Manim 是 3Blue1Brown 的 Grant Sanderson 写的数学动画引擎，画面是用 Python 代码一步步描述出来的；现在多数人用的是社区维护的 Manim Community。本文的写法按 2026 年的 Manim 0.21.0 整理，这是极坐标⋅XYZ 工作区和 App 装的版本。想了解它是什么，可以看这篇介绍；想按顺序系统学，极坐标⋅XYZ 上有按 0.21.0 做的 2026 年最新 Manim 中文教程，公式上色在《文本与公式》那一课里。

下面的完整代码都能在极坐标⋅XYZ 的工作区里直接运行，点代码块上方的「在工作区中打开」即可，工作区装的是同一版本，不用在电脑上装环境。

最小可运行的例子：三种写法放在一起

同一条勾股定理公式，分别用三种写法给不同的项上色，上中下排开方便对比：

from manim import *


class ColorOnePartThreeWays(Scene):
    def construct(self):
        # 方式一：创建时传 tex_to_color_map，一步上色
        eq1 = MathTex(
            r"a^2 + b^2 = c^2",
            tex_to_color_map={"a": BLUE, "b": GREEN, "c": YELLOW},
        )

        # 方式二：先 substrings_to_isolate 隔离，之后任意时刻 set_color_by_tex
        eq2 = MathTex(
            r"a^2 + b^2 = c^2",
            substrings_to_isolate=["a", "b"],
        )

        # 方式三：拆成多个字符串，按下标点名
        eq3 = MathTex("a^2", "+", "b^2", "=", "c^2")

        group = VGroup(eq1, eq2, eq3).scale(1.4).arrange(DOWN, buff=0.9)

        self.play(Write(group))
        self.play(eq2.animate.set_color_by_tex("a", BLUE))
        self.play(eq3[0].animate.set_color(BLUE))
        self.wait()

第一行创建时就带着颜色；第二行和第三行先是白色，后面两步动画分别把 a^2 里的 a、和整个 a^2 染成蓝色。

为什么是这样：先隔离，才能点名

MathTex 把你给的字符串交给 LaTeX 排版，再按你传入的字符串个数切成子对象。传一整串，就只有一个子对象，里面的每个字形混在一起，上色只能整条一起染。三种写法其实是同一件事：想办法在排版时把目标那一项切成独立的一段，区别只在切的方式和上色的时机。

多个字符串的写法里，MathTex("a^2", "+", "b^2", "=", "c^2") 有 5 个子对象，eq[0] 是 a^2，eq[4] 是 c^2，用法和列表一样。

常见写错的地方

整串不拆，直接 set_color_by_tex

eq = MathTex("a^2 + b^2 = c^2")
eq.set_color_by_tex("c", YELLOW)   # 没有任何变化，也不报错

整串只有一段，里面没有单独的「c」可匹配。要么传 substrings_to_isolate=["c"]，要么改用 tex_to_color_map，要么拆成多个字符串。

{{ }} 里带了空格

eq = MathTex("{{ a^2 }} + {{ b^2 }} = {{ c^2 }}")
eq.set_color_by_tex("c^2", YELLOW)   # 对不上

set_color_by_tex 拿你给的字符串和每一段精确比较，{{ c^2 }} 圈出来的是前后带空格的「 c^2 」，和 "c^2" 对不上，同样不报错。去掉空格写成 {{c^2}}，或者改用多个字符串的写法。这个现象在上一篇 Text、Tex、MathTex 的区别里有五种写法的完整对照。

以为 "x" 会染上所有含 x 的地方

set_color_by_tex("x", ...) 只认正好是「x」的那一段，不会把 x^2、2x 里的 x 一起染上。要染 x^2 就把 "x^2" 作为一个整体隔离出来。

常见追问（FAQ）

Q：三种写法该选哪一种？ A：颜色一开始就确定，用 tex_to_color_map；要分步骤、一项项在动画里上色，用 substrings_to_isolate 加 set_color_by_tex；公式不长、想最直观，直接拆成多个字符串按下标取。

Q：上色可以做成动画吗？ A：可以。把调用放进 .animate，比如 eq.animate.set_color_by_tex("a", BLUE) 或 eq[0].animate.set_color(BLUE)，颜色就会渐变过去，上面的例子里就是这样写的。

Q：公式里有中文能这样上色吗？ A：MathTex 里直接写中文会编译报错，中文请用 Text，纯数学公式才放进 MathTex，两者怎么选见上一篇。

这个知识点在教程《文本与公式》的「公式分组与上色」一节里有配套视频和可改的代码，课里把上面三种写法依次演示了一遍；想直接动手，打开工作区，把上面的代码贴进去点运行。

来源：极坐标⋅XYZ · jizuobiao.xyz · 更新于 2026-11-08 · 基于 Manim Community 0.21.0