popsci-3d-explainer

用 Blender 无界面渲染做 10–25 分钟横版 3D 科普长片的一条完整管线，装成一个 Claude Code skill。 口播定稿 → 配音 → 逐字对齐 → 按每个关键词说出的那一帧渲染 3D 镜头 → 章节结构件 → 混音 → 逐格验收。

A Claude Code skill and script set for producing long-form (10–25 min) 3D science explainer videos: script → TTS → word-level alignment → beat-driven headless Blender renders → chapter HUD → mix → per-shot review. English summary: README.en.md

适合「拆开讲原理」的题材：硬件、半导体、机械、物理机制——需要剖切动画、需要观众看见里面是怎么动的。 不适合竖版快剪和实拍空镜蒙太奇。

这条管线跑通了两部成片：《固态硬盘》（9 分 47 秒）和《内存与 HBM》（22 分钟，108 个镜头，3.8 万帧）。 3D 镜头全部由 Python 脚本在 Blender 里建模渲染；《内存与 HBM》除了数据卡片和一段实测，没有用任何外部素材。

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成片预览

《内存与 HBM》40 秒片段（配音、字幕、章节 HUD、进度条、BGM 都是管线一次总装出来的）

hbm-clip.mp4

完整版在 B 站（点封面播放）

《内存为什么涨价？》22:36	《固态硬盘的工作原理》9:48

下面几张是片中镜头的无声动图。

HBM 一层层叠起来

电子被灌进浮栅的「笼子」

拍点驱动：先有配音和逐字时间戳，动画元素在对应的字说出来时出现

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流水线

⛔ 一条铁律：先声音，后画面。时间轴由配音决定，不是由分镜估出来的。

#	做什么	命令	闸门
1	写口播 + 分镜	手写 scenes.py	一段 150~620 字；一块 ≤16 字
2	反生成稿	python gen_gao.py	—
3	稿格子 + lint	python grid_script.py --lint	AI 味 / 气口 / 术语首现
4	分镜闸门	python check_scenes.py	CHECK_OK：稿与分镜逐字一致
5	出 storyboard	python make.py storyboard	改稿后第一件事
6	配音	python chain.py tts	wav 数 == 段数
7	音频链	python chain.py audio	插停顿 → 逐字对齐 → 出拍点
8	写镜头	手写 bl_shots.py	python check_beats_kw.py → KW_OK
9	渲染	python chain.py render	磁盘空间闸门；日志无 LABEL_
10	总装	python bgm.py scan / mix <秒数> → python chain.py post	封面 + 字幕 + 章节卡 / HUD / 进度条 + BGM
11	验收	python grid.py + python verify.py	三层格子全满 + VERIFY_OK

只改字幕或 BGM、画面没动时：python final_pass.py final（约 1 分钟）或 remix（约 15 秒）。

每一步的细节、判据和踩过的坑在 skills/popsci-3d-explainer/reference/ 下九份文档里，按环节读：

文档	内容
00-配置与依赖.md	安装、config.json 全字段
01-文案与分镜.md	scenes.py 写法、读音覆盖、英文怎么写
02-配音与对齐.md	插停顿、逐字对齐、拍点、回读检查
03-建模与镜头.md	取景 / 布光 / 曝光 / 字色自动化、标签排版、并行渲染
04-字幕与结构件.md	断句、章节卡、HUD、进度条、封面
05-混音与BGM.md	选曲、响度与真峰、陷波
06-验收与格子法.md	三层格子、指纹、verify 十二条
07-坑册.md	所有静默失败的地方
08-改稿与插入式新增.md	接修改意见、插入新段、帧已清时在正片上删段

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安装

git clone https://github.com/L-Trunks/popsci-3d-explainer.git
cd popsci-3d-explainer
bash install.sh            # Windows: powershell -ExecutionPolicy Bypass -File install.ps1

装到 ~/.claude/skills/；加 --project（Windows 用 -Project）只装到当前项目。 装好后跟 Claude Code 说「做一支 3D 讲解片」就会触发。

不用 Claude 也能跑：脚本都是普通 Python，照 SKILL.md 的十一步手动执行即可。

起手

python ~/.claude/skills/popsci-3d-explainer/new_film.py path/to/我的新片 "片名"
cd path/to/我的新片
# 改 config.json：blender 路径、tts 后端、字体
python config.py           # 打印解析结果，确认路径都对

new_film.py 把引擎脚本和模板拷贝进片子目录（不是共享引用）——每部片都会按题材改零件库和镜头。 模板自带一个 2 段 4 镜的最小示例，改完 config.json 可以直接从第 2 步跑到第 10 步。

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依赖

东西	说明
Blender 4.5+	EEVEE Next，只用命令行 -b
ffmpeg / ffprobe	需在 PATH 里
Python 3.10+	pip install numpy soundfile pillow jieba pypinyin edge-tts faster-whisper
可选	librosa（BGM 自动打分）、matplotlib（实测图表）
可选 · 配音	默认 edge-tts（免费）；想用自己的声音可接 VoxCPM 本地克隆，坑写在 tts_voxcpm.py 文件头
GPU	12 GB 显存够用；逐字对齐用 CUDA 快，CPU 也能跑
磁盘	一部 20 分钟的片，帧序列约 32 GB

在 Windows 11 上跑通。Linux / macOS 需要改字体路径和 Blender 候选路径（见 00-配置与依赖.md 末尾）。

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致谢

• https://github.com/Vincentwei1021/anything2explainer

许可

• 代码（skills/popsci-3d-explainer/scripts/、templates/、new_film.py、安装脚本）：MIT
• 文档（SKILL.md、reference/、README、docs/）：CC BY 4.0

详见 LICENSE。

作者：特兰克斯（@L-Trunks）