Manim 的 Text、Tex、MathTex 有什么区别，该用哪个？中文和公式混排怎么写

写字用 Text，写公式用 MathTex，英文句子里夹公式用 Tex，中文句子里夹公式用 0.21 新增的 Typst。Text 用电脑里的字体直接画字，不认 LaTeX 语法，中文直接写；Tex 和 MathTex 都交给 LaTeX 排版，区别只在默认模式：Tex 默认是正文，公式要用 $...$ 包起来，MathTex 整串都是公式。这两个写中文都要换 ctex 模板，不然 LaTeX 直接报错。Typst 和 MathTypst 是同一套分工换成 Typst 排版，中文直接写，也不用装 LaTeX。

Manim 是 Grant Sanderson 给 3Blue1Brown 做视频写的 Python 动画库，现在大家装的多是社区版 Manim Community。字和公式是数学动画里用得最多的东西，也是新手最容易卡住的地方：同一句话有五六个类能写，报错信息又常常是 LaTeX 的。这篇的结论和数字，我们在 0.21.0 和 2026 年 10 月 8 日发布的 0.22.0 上各跑了一遍，两边一样。不熟悉 Manim 可以先看这篇介绍；想从头系统学，极坐标⋅XYZ 上 2026 年按新版本录的 Manim 中文教程里，文字和公式单独是一课。

标了「在工作区中打开」的代码，点一下就能在极坐标⋅XYZ 的工作区里跑，三段我们都在线上工作区跑过。工作区装的是 Manim 0.21.0，电脑上不用装 Python，也不用装 LaTeX。

先看一眼：同一个 1/2，三种写法

from manim import *


class OneHalfThreeWays(Scene):
    def construct(self):
        a = Text("1/2")               # 普通文字：三个字符排成一行
        b = MathTex(r"\frac{1}{2}")   # LaTeX 排出来的上下分数
        c = MathTypst("1/2")          # Typst 排出来的上下分数
        row = VGroup(a, b, c).scale(2.5).arrange(RIGHT, buff=2.5)

        names = VGroup(*[Text(n, font_size=30, color=GRAY) for n in ("Text", "MathTex", "MathTypst")])
        for name, m in zip(names, row):
            name.move_to([m.get_x(), row.get_bottom()[1] - 0.5, 0], aligned_edge=UP)

        self.play(LaggedStart(*[Write(m) for m in row], lag_ratio=0.5))
        self.play(FadeIn(names))
        self.wait()

Text("1/2") 就是「1」「/」「2」三个字符排一行，和你在记事本里打出来的一样。另外两个是真分数，分子分母上下叠，中间一条分数线。MathTex 要写 LaTeX 的 \frac{1}{2}，MathTypst 直接写 1/2，Typst 自己会把它排成分数。

在工作区第一次用 Typst，浏览器要先下载一个十几 MB 的 Typst 编译器，之后走缓存。

怎么选

Typst 和 MathTypst 是 0.21.0 才有的，老教程里看不到。新写的代码要不要换成 Typst，我们的看法是：已经装好 LaTeX、公式都是英文的，继续用 MathTex 没问题，网上的例子也多；要写中文、或者不想装 LaTeX，Typst 省事很多。

Text：写字用它，别在里面写公式

Text 拿系统里的字体把字一个个画成矢量图形，中文英文都行，跟 Word 里打字差不多。它不认任何排版语法，Text("$x^2$") 画出来就是 $、x、^、2、$ 五个字符。想要个上标，可以直接打 Unicode 的「²」，比如上面图里第一行的 a²+b²=c²，但那是字体里现成的上标字符，大小位置都是死的，写复杂一点的公式还是得交给排版引擎。

它快。我们在本机测，进程里第一个 Text 要加载字体，用了 400 毫秒左右，之后每个只要几毫秒；MathTex 每个新公式都要调一次 LaTeX，第一次 0.4～0.7 秒，同样的公式第二次走缓存只要 1 毫秒。一个场景里几十个标签，用 Text 能省不少时间。

常用的几个参数：font_size 改字号（默认 48），font="..." 换成本机装的别的字体，\n 换行、line_spacing 调行距，t2c={"勾股": YELLOW} 把某几个字单独上色，t2w、t2s 同理改粗细和斜体。要在一段话里混好几种样式，还有个 MarkupText，用类似 HTML 的标签写，比如 <span fgcolor="yellow">c²</span>。

Tex 和 MathTex：差一对美元符号

两个都是把字符串塞进一份 LaTeX 文档，编译成 SVG 再读回来。区别在套的环境：

• Tex("...") 套的是 center 环境，里面默认是普通正文，要写公式得自己加 $...$；
• MathTex("...") 套的是 align* 环境，整串一进去就是数学模式，不用写美元符号。

所以 Tex(r"The area is $\pi r^2$") 和 MathTex(r"\pi r^2") 里的公式长得一样。纯公式就用 MathTex，省得到处写 $；一句英文里夹个公式，用 Tex。

这里有个容易忽略的差别：Tex 里的 $...$ 是「行内公式」，LaTeX 会把分数、求和这些压扁，好塞进一行字里。我们量了 Tex(r"$\frac{1}{2}$")，高 0.60 个单位，MathTex(r"\frac{1}{2}") 高 1.01，差了快一半。想在 Tex 里要正常大小的分数，写成 $\displaystyle\frac{1}{2}$，量出来也是 1.01。

数学模式还会吃掉空格：MathTex("a b") 和 MathTex("ab") 量出来宽度一模一样，都是 0.45。要空格得写 a\ b 或 a\quad b。另外因为是 align*，MathTex 里可以用 & 和 \\ 写多行对齐的公式，这个在教程「多行公式对齐」那一节里专门讲。

MathTex 可以传好几个字符串，每个字符串变成一个子对象。MathTex("a^2", "+", "b^2", "=", "c^2") 有 5 个子对象，eq[4] 就是 c^2，后面上色和做动画都靠这个。

中文怎么写

在默认设置下，Tex("面积") 和 MathTex(r"\text{面积}") 都会报错，日志里是这么一行：

LaTeX Error: Unicode character 面 (U+9762)

Manim 默认的 LaTeX 模板用 latex 编译，不认中文。有三个办法。

第一个，换 ctex 模板，用 xelatex 编译：

Tex(r"直角三角形中 $a^2+b^2=c^2$", tex_template=TexTemplateLibrary.ctex)
MathTex(r"\text{面积 } S = \pi r^2", tex_template=TexTemplateLibrary.ctex)

前提是本机的 TeX 发行版里有 xelatex 和 ctex 宏包，TeX Live 完整安装就带，MiKTeX 一般会在第一次用到时提示下载。xelatex 比 latex 慢，我们测一个带中文的 Tex 第一次编译要 1 秒多。整个文件都要中文的话，可以在文件顶层写 config.tex_template = TexTemplateLibrary.ctex，不用每个都传。

第二个，中文和公式分开写：中文用 Text，公式用 MathTex，再用 next_to 或 VGroup(...).arrange(RIGHT) 拼在一起。不用装 ctex，缺点是基线要自己对，字号也要调：同样 font_size=48，Text("x") 高 0.30 个单位，MathTex("x") 只有 0.23，拼在一起公式会显得小一号。

第三个，用 Typst。Typst 默认就能排中文，公式写在 $...$ 里，不用装 LaTeX：

from manim import *


class ChineseWithFormula(Scene):
    def construct(self):
        title = Text("勾股定理", font_size=56).to_edge(UP)
        # 中文夹公式：Typst 里用 $...$ 包住公式，中文直接写
        line = Typst("直角三角形里，两条直角边的平方和等于斜边的平方：$a^2 + b^2 = c^2$", font_size=40)
        line.next_to(title, DOWN, buff=0.6)
        # 单独的大公式：{{ … : 名字 }} 分组，之后按名字取出来上色
        eq = MathTypst("{{ a^2 + b^2 : lhs }} = {{ c^2 : rhs }}", font_size=96).shift(DOWN * 0.8)

        self.play(Write(title))
        self.play(FadeIn(line, shift=UP * 0.2))
        self.play(Write(eq))
        self.play(eq.select("lhs").animate.set_color(BLUE), eq.select("rhs").animate.set_color(YELLOW))
        self.wait()

Typst 的公式语法和 LaTeX 不一样，分数直接写 /，求和写 sum_(k=1)^n，{{ ... : 名字 }} 圈起来的部分可以用 .select("名字") 取出来。细节我们在这篇 Typst 用法里写过，这里不重复。

在工作区里写中文，用 Text 或者 Typst。工作区的 LaTeX 公式是浏览器里的 MathJax 排的，MathTex 写英文公式没问题，Tex 的正文模式和 \text{} 里的中文目前排不出来，ctex 模板在浏览器里也用不上。

给公式的一部分上色

讲题的时候经常要把某一项标出来。MathTex 上色有个前提：你要的那一项，得是单独的一段。

from manim import *


class ColorOnePart(Scene):
    def construct(self):
        # 拆成五段，每段是一个子对象：eq[0] 是 a^2，eq[4] 是 c^2
        eq = MathTex("a^2", "+", "b^2", "=", "c^2", font_size=96)
        self.play(Write(eq))
        self.play(eq.animate.set_color_by_tex("c^2", YELLOW))
        self.play(Indicate(eq[4]))
        self.wait()

拆段有三种写法，效果一样：像上面这样传多个字符串；在一个字符串里用 {{c^2}} 圈出来；或者传 substrings_to_isolate=["c^2"]。也可以一步到位写 tex_to_color_map={"c^2": YELLOW}。

我们把五种写法挨个试了，有两种不生效，而且不报错：

原因在 set_color_by_tex 的匹配方式。0.21.0 和 0.22.0 里它拿你给的字符串和每一段做精确比较，一个字符都不能差。{{ c^2 }} 圈出来的那一段是带空格的「 c^2 」，和 "c^2" 对不上；整串不拆时只有一段「a^2 + b^2 = c^2」，更对不上。同理，set_color_by_tex("x", ...) 不会把 x^2、2x 里的 x 都染上，只认正好是「x」的那一段。

不想拆段，也能按字形下标直接取：本机用 LaTeX 渲的时候，MathTex("a^2 + b^2 = c^2") 的 eq[0] 是 8 个字形（a、2、+、b、2、=、c、2），eq[0][6:8] 就是 c 和它的上标。下标不好数的时候，临时加一行 self.add(index_labels(eq[0]))，每个字形旁边会标出它的编号。

Text 上色用 t2c，MathTypst 用 {{ ... : 名字 }} 加 .select("名字")，上面两段代码里都有。

常见写错的地方

在 Text 里写 LaTeX

Text(r"$\frac{1}{2}$")

画出来就是这一串字符原样，带美元符号和反斜杠。公式交给 MathTex 或 MathTypst。

字符串前面忘了 r

MathTex("\frac{1}{2}")   # 少了 r

Python 会把 \f 当成换页符，LaTeX 收到的是一个看不见的字符加上 rac{1}{2}，报 Missing $ inserted。我们照这样写，报的就是这个。更麻烦的是不报错的：MathTex("\theta") 里的 \t 被当成制表符，画出来是斜体的「heta」，我们量了宽 0.97 个单位，一个 θ 才 0.2 左右。\n（\nabla）、\b（\beta）也会被 Python 先转义掉，所以 LaTeX 字符串一律写成 r"..."。

Tex 写中文没换模板

报 LaTeX Error: Unicode character 面 (U+9762) 这一类，就是中文进了默认模板。换 TexTemplateLibrary.ctex，或者改用 Text、Typst，见上面「中文怎么写」。

{{ }} 里带了空格，上色没反应

MathTex("{{ a^2 }} + {{ b^2 }} = {{ c^2 }}") 拆出来的段是「 a^2 」「 c^2 」，前后各带一个空格，set_color_by_tex("c^2", ...) 匹配不上，也不报错。去掉空格写成 {{c^2}}，或者改用多参数的写法。

Tex 里的分数、求和变小了

单个 $...$ 是行内公式，分数会被压到一行字的高度。要么改用 MathTex，要么在公式前面加 \displaystyle。

常见追问（FAQ）

Q：电脑上没装 LaTeX，还能写公式吗？ A：能。Text 本来就不需要 LaTeX；0.21.0 之后 pip install "manim[typst]" 装上 Typst 支持，Typst 和 MathTypst 就能写公式，Typst 编译器跟着 Python 包一起装，不用单独装 TeX 发行版。不想在本机装任何东西，用极坐标⋅XYZ 的工作区，浏览器打开就有 Text、MathTex 和 Typst。

Q：三个类的字号是一样的吗？ A：font_size 默认都是 48，但字形大小不完全一样。我们量了单个字母 x：Text 高 0.30 个单位，MathTex 高 0.23，MathTypst 也在 0.23 左右。混排时 Text 那边可以调小一点，或者统一用一种。

Q：多行公式怎么让等号对齐？ A：MathTex 里用 & 标对齐点、\\ 换行，比如 MathTex(r"x &= 1 + 1 \\ &= 2")。教程《文本与公式》的「多行公式对齐」一节有完整例子。

Q：一个公式变成另一个公式的动画用什么？ A：TransformMatchingTex，它按拆好的段去配对，所以前面「拆段」那一步同样重要。教程最后一节「公式变换 TransformMatchingTex」专门讲。

Q：0.22.0 在这些地方有变化吗？ A：我们没测出差别。文中的尺寸、报错、上色结果在 0.21.0 和 0.22.0 上逐项对过，完全一样。工作区目前装的是 0.21.0。

这些内容在教程《文本与公式》里分成五节：「Text 与字体」「Tex 与 MathTex」「公式分组与上色」「多行公式对齐」「公式变换 TransformMatchingTex」，每节有视频，旁边的代码可以边看边改。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 2026-10-20 · 基于 Manim Community 0.21.0，0.22.0 复核