软体团块 · 原理与代码

弹簧顶点构成的软体 Blob。

运行逻辑

访问 `/canvas/blob` 时，DemoHost 按 registry 的 `mod: 'kit-canvas'` 懒加载 `demos/kits/kit-canvas.js`，调用 `mount(host, { variant: 'blob' })`。 mount 把 variant 解析为家族 `blob`，`withControls` 生成控件面板（7 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。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; hexRgb — 颜色字符串 → [r, g, b]; rgba — 生成 rgba() 颜色字符串; 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.get — 读取当前控件参数; S.onFrame — 注册每帧回调，返回值进入信息面板读数; ctx.createRadialGradient() — 创建径向渐变; ctx.beginPath() — 开始一条新路径; ctx.moveTo() — 移动画笔起点（不画线）; ctx.quadraticCurveTo() — 二次贝塞尔曲线段; ctx.fill() — 填充当前路径; ctx.arc() — 画圆弧/圆（圆心、半径、起止角）

本 demo 代码

frontend/src/demos/kits/kit-canvas.js: FAM.blob (L313-L358)

代码解释

L315-315: 控件定义（颜色/速度/大小/数量/额外参数）：软体颜色、半径 R、顶点数、柔软度、指针推力。 L316-316: 预设按钮：名称 → 参数覆盖值（7 个：默认、软、硬、多彩、慢、快…）。 L317-325: 信息面板内容：实时读数行 rows(v)、公式、说明、参数、步骤。 L326-357: 初始化函数：建立状态并返回每帧回调：用 Canvas 2D 的 `createRadialGradient`, `beginPath`, `moveTo`, `quadraticCurveTo`, `fill`, `arc` 绘制；数学计算用到 `Math.round`, `Math.min`, `Math.sin`, `Math.cos`, `Math.abs`；返回读数 `n`, `A`, `A0`, `def`, `L`, `soft`, `push` … 给信息面板。

原理

目标半径 r(θ) = R·(1 + 0.08 sin(3θ + t) + 0.05 sin(5θ − 1.3t)) 弹簧：a = −k·(r − r目标) − c·v，k = 60·(1.1 − 柔软度) 面积（鞋带公式）A = ½|Σ(xᵢyᵢ₊₁ − xᵢ₊₁yᵢ)| 软体边缘是一圈顶点，每个顶点只沿径向移动，被一根弹簧拉向“目标半径”。目标半径随时间轻微起伏，于是整体像果冻一样蠕动。相邻顶点之间还有平滑力，避免出现尖刺。指针靠近会把顶点向内推，松开后弹回。面积用鞋带公式由所有顶点坐标算出，可以看到形变时面积如何变化。

打开交互演示 · GitHub