MathAnimeOS

国内首个开源「初高中数学工业化AI动画生成引擎」

✅ 对标 MathLens / HAMMERATH 商业量产能力 ✅ 模板锁死｜固定解说词｜固定分镜｜统一画风 ✅ 自动AI配音｜自动字幕｜竖屏短视频成品 ✅ 完全开源、可私有化、可商用、无后门

🎯 项目定位

市面上所有开源项目均存在短板：

• ManimCat / Math-To-Manim：无教学模板、无固定解说、无法量产
• AnimG / AniMath：无K12题库、无中文适配、无短视频适配
• MathLens/HAMMERATH：闭源收费、无法私有化

MathAnimeOS 补齐所有短板，是目前唯一开源的工业化数学短视频量产引擎。

✨ V1.0 能力

• 固定三层模板体系：视觉模板｜分镜模板｜解说词模板
• LLM仅填空，禁止自由发挥，视频风格100%统一
• 原生支持阿氏圆模型（初高中高频最值难点）
• 一键生成：Manim代码｜动画视频｜AI配音｜SRT字幕
• 抖音9:16竖屏、1080P60、教学女声、白字黑边字幕
• 本地完全离线可运行

🚀 快速启动

1. 安装依赖

pip install -r requirements.txt

2. 启动WebUI

python run_webui.py

3. 打开浏览器

http://127.0.0.1:7860

📦 Docker一键部署

docker-compose up -d

🧠 技术架构

七层工业架构：

1. 接入层（WebUI/API/批量）
2. 任务调度层
3. AI题型规划层
4. 三层模板约束层（核心壁垒）
5. Manim结构化代码生成层
6. 多媒体合成层
7. 数据持久化层

Animath 几何AI动画生成系统

基于 Qwen3.5-Plus + Manim 0.20.1 的初中几何题 识图 → 解题 → 分镜 → 配音 → 代码 → 渲染 → 视频合成 全流程自动化平台。

项目整体流程

采用多阶段拆分异步调用，避免单次大Prompt超时、卡顿、输出错乱，前端逐阶段动态刷新结果：

1. 阶段1：图片图形识别

   • 上传几何题目图片
   • Qwen3.5-Plus 多模态识别题意、几何结构
   • 输出：最终答案、原始解题步骤

2. 阶段2：用户辅助文案理解

   • 解析用户自定义辅助要求、题型限定
   • 融入后续所有生成环节

3. 阶段3：生成标准解题步骤

   • 结构化分步解题
   • 适配初中生理解逻辑

4. 阶段4：生成动画分镜脚本

   • 根据解题步骤设计Manim动画镜头
   • 定义点、线、圆、动点、轨迹出现顺序

5. 阶段5：生成配音解说文案

   • 生成适合课堂旁白的解说词
   • 一句一段，适配后续TTS配音与字幕

6. 阶段6：生成极简兼容 Manim 代码

   • 强制适配 Manim 0.20.1
   • 自动规避旧版废弃参数 small=True
   • 自动补全导入、补全 MathAnimation 场景类
   • 代码轻量化，控制行数，杜绝超时

7. 阶段7：代码自动清洗修复

   • 移除中文、Markdown 代码块标记
   • 正则强制删除不兼容参数
   • 兜底模板防渲染崩溃

8. 阶段8：Manim 渲染生成视频

   • 自动执行 manim 命令渲染
   • 输出 MP4 动画视频，前端预览

9. 阶段9：字幕/旁白关联输出

   • 配音文案直接作为字幕素材
   • 可后续对接TTS语音合成、音视频混流

系统架构设计

1. 模块拆分

📌 迭代计划

• V1.1 新增：将军饮马、胡不归模板
• V1.2 新增：数学OCR识图出题
• V1.3 新增：自定义模板编辑器
• V2.0 批量题库无人值守量产系统

📄 License

MIT License，永久开源免费，可商用、可二次开发。