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云澜 Clyune 云澜组件库 Clyune Component Gallery · English

粒子随音 · 原理与代码

用低/中/高三个频段的能量驱动粒子的数量、速度和颜色。

运行逻辑

访问 `/audio/part-audio` 时,DemoHost 按 registry 的 `mod: 'kit-audio'` 懒加载 `demos/kits/kit-audio.js`,调用 `mount(host, { variant: 'part-audio' })`。 mount 把 variant 解析为家族 `part-audio`,`withControls` 生成控件面板(6 个预设 + 参数滑块)。 `createCanvasStage` 创建 `<canvas>`(HiDPI 上限 2×、ResizeObserver 自适应)和右侧信息面板。 家族的 `build(S)` 初始化本 demo 的状态并返回每帧回调。 每个 `requestAnimationFrame`:读取控件值,按速度缩放模拟时钟(dt 上限 50 ms),执行帧回调绘制;返回的读数写入信息面板。 指针按下/拖动/移动时更新交互状态(拖拽手柄、悬停读数);未触碰且开启「自动演示」时指针沿 Lissajous 路径自动移动。 右上角「声音」总开关打开时,经共享 AudioContext 实时发声;关闭时静音。 改变参数:颜色/速度/大小等即时生效,需要重建的参数触发重新挂载;离开页面时取消 rAF、移除监听并释放资源。

运行环境

Canvas 2D: 2D 画布绘图; requestAnimationFrame: 与屏幕刷新同步的动画循环; ResizeObserver: 画布随容器尺寸自适应; Pointer Events: 鼠标/触摸/触控笔统一事件; devicePixelRatio: HiDPI 清晰渲染(上限 2×) · react 18.3.1, react-router-dom 6.30.6, vite 5.4.21

引入的组件与依赖

react 18.3.1

引入的组件函数

withControls — 把演示包进统一控制面板(预设按钮、参数滑块、重置),参数变化时热更新或重挂载; paramsFromSpec — 把 spec(颜色/速度/大小/数量/额外参数)转换成控制面板参数定义; createCanvasStage — 共享 Canvas 2D 舞台:画布 + 信息面板、HiDPI、单一 rAF 循环、指针状态、自动演示指针; hueOf — 取颜色的色相(0–360°); clamp — 把数值限制在区间内; TAU — 常量 2π; fmt — 数字格式化(固定小数位); F — 公式块 HTML; S.clear — 用背景色清屏(可半透明做拖尾); S.onDown — 指针按下; S.onFrame — 注册每帧回调,返回值进入信息面板读数; ctx.beginPath() — 开始一条新路径; ctx.arc() — 画圆弧/圆(圆心、半径、起止角); ctx.fill() — 填充当前路径; ctx.stroke() — 描边当前路径; ctx.fillRect() — 填充矩形; ctx.fillText() — 绘制填充文字; AudioContext.createBiquadFilter() — 创建二阶滤波器(低通/带通/高通); AudioContext.createBuffer() — 创建音频采样缓冲; AudioContext.createBufferSource() — 播放采样缓冲(鼓声/噪声); AudioContext.createGain() — 创建音量节点; AudioContext.createOscillator() — 创建振荡器(正弦/方波/锯齿/三角)

本 demo 代码

frontend/src/demos/kits/kit-audio.js: FAM.part-audio (L460-L500)

代码解释

L462-462: 画布鼠标指针样式。 L463-463: 控件定义(颜色/速度/大小/数量/额外参数):粒子颜色、粒子大小、最多粒子数、灵敏度、重力、拖尾。 L464-464: 预设按钮:名称 → 参数覆盖值(6 个:默认、少、多、大点、爆发、平稳)。 L465-473: 信息面板内容:实时读数行 rows(v)、公式、说明、参数、步骤。 L474-499: 初始化函数:建立状态并返回每帧回调:用 Canvas 2D 的 `beginPath`, `arc`, `fill`, `stroke`, `fillRect` 绘制;通过 `A.voices` 发声/取样;数学计算用到 `Math.round`, `Math.sqrt`, `Math.random`, `Math.cos`, `Math.sin`, `Math.min` …;返回读数 `chord`, `beat`, `bands`, `rms`, `cen`, `emit`, `alive` … 给信息面板。

原理

发射数 ∝ RMS × 灵敏度 RMS = √(Σx² / N) 初速度 ∝ 低频能量(鼓点越重,喷得越远) 颜色 ∝ 频谱质心 = Σ f·|X(f)| / Σ |X(f)| 这是音乐可视化里最常见的玩法:把声音拆成几个"数字",再让这些数字控制画面。 RMS (均方根)代表整体有多响——越响喷出的粒子越多; 低频能量 (鼓和贝斯)决定喷射速度,所以每次底鼓"咚"一下就会爆开一团; 频谱质心 表示声音的"亮度",高音多时质心高,粒子偏向另一种颜色。 按住并拖动可以移动发射点。

打开交互演示 · GitHub