slime/show/video

史莱姆搜索科普视频 · Manim / uv

以 show/ 的教学实现与实测为基础。中文字幕、深色背景、16:9；绘图使用 Manim Community 的 Cairo 渲染器。 当前版本是带字幕的动画初稿，没有配音或背景音乐；渲染同时输出口播稿和可用于剪辑的 SRT 字幕。

环境与运行

需要 Python 3.12、uv，以及 Cairo/Pango 开发库。Ubuntu 常规安装：

sudo apt install build-essential python3-dev pkg-config libcairo2-dev libpango1.0-dev fonts-noto-cjk texlive-latex-extra dvisvgm
cd show/video
uv sync --locked
uv run python render.py --quality preview
uv run python render.py --quality final
uv run python verify.py --quality final

FFmpeg 由 imageio-ffmpeg 提供，渲染脚本会自动配置。数学公式使用 MathTex / LaTeX，中文说明使用 Text / Pango。 公式采用 Computer Modern 数学字体，指数、下标、取整分式与集合符号均由 LaTeX 排版。 渲染优先使用系统的 latex、dvisvgm；本环境的本地 TeX Live 已解包到 .native/texlive，随项目目录保留。 也可通过 SLIME_TEX_ROOT 指向相同目录结构的本地 TeX Live，tex_environment.py 会配置路径并构建 latex.fmt。 换一台机器时，请按上面的系统安装命令补齐工具链。 中文字体优先使用 Microsoft YaHei / Noto Sans CJK SC / WenQuanYi Zen Hei。 WSL 会尝试使用 /mnt/c/Windows/Fonts/msyh.ttc，也可设置 SLIME_FONT_PATH 为已有中文字体路径。 工程不复制或分发 Windows 字体。

安装方法依据 Manim 官方安装文档； 中文排版采用 Text / Pango。 uv.lock 锁定 Python 依赖，系统开发库不由 uv 管理。

场景与输出

• SlimeFilm：七个章节的完整动画。
• ParallelEpisode：问题、CPU、CUDA、固定坐标、outer sum。
• RandomEpisode：Random 性质、高位解析、结尾。

uv run python render.py --scene ParallelEpisode --quality preview
uv run python render.py --scene RandomEpisode --quality final

预览为 854×480 / 15 fps，正式画质为 1920×1080 / 30 fps。 output/ 中会生成 MP4、SRT、口播稿、章节时间轴、视频规格记录和章节缩略图。 verify.py 会逐帧解码视频，并核对分辨率、字幕时间轴和源码／测速数据哈希。 字幕已显示在视频画面中，SRT 另外供剪辑软件使用，导入时无需重复叠加。 output/、.venv/ 与 Manim 中间产物已忽略，不应提交大量渲染缓存。

编辑入口与数据口径

scenes.py 定义动画、字幕与停留时间。每个 say() 同时记录字幕时间轴，修改口播时请在这里修改。 字幕支持中文与 LaTeX 行内公式混排：say(caption, seconds, display=r"中文 $2^{48}$")。中文使用 Pango，$...$ 内的公式使用 MathTex；caption 保留口播文字，供 SRT 与配音稿使用。时间轴同时保存实际画面用的 display，便于核对。 固定坐标与 outer sum 两章包含原始坐标公式分组、Java 回绕语义、广播相加的矩阵恒等式及 2×3 数值示例；完整推导见 OUTER_SUM.md。 Random 章节逐步推导 XOR 常量的 35 位边界、输出高位平移、模 5 条件与回绕区间，并用数值例子解释 upper13 求解。完整数学与 effective seed 的区别见 RANDOM_PROPERTIES.md。公式独立核验：uv run python check_lower35.py（逐个核对全部 8192 个高位，另核对完整 25 格区间求交）。 data/benchmarks.json 是渲染所用的固定数据快照，保留来源文件与 SHA256，避免一次视频渲染混入不同批次数据。 A/B/C 来自 ../results/latest.json。

• A：65536 seed ×257²，CPU 搜索时间 / GPU scan。
• B：65536 seed ×4097²，只比较相同工作量的 02/03 kernel。
• C：1 seed ×8193²，重新测量 03，再比较 04 kernel。

不同组不连乘加速比。GPU diagram 简化线程数量；outer sum 图示为 5×5，实际 block 为 16×16。 Random 的高 16 位等价性质覆盖重抽路径，但后续首次输出候选模型仍可能漏掉依赖拒绝重抽的解。 独立筛轴章节已删除，历史结果见 试错报告。含旧章节的渲染视频、字幕与口播稿已删除；需用当前源码重新渲染。 最终视频须在配音、节奏审核后再作为发布版本。