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云澜 Clyune 云澜组件库 Clyune Component Gallery · English

流场 · 原理与代码

噪声角度场驱动的向量场流线。

运行逻辑

访问 `/canvas/flow` 时,DemoHost 按 registry 的 `mod: 'kit-canvas'` 懒加载 `demos/kits/kit-canvas.js`,调用 `mount(host, { variant: 'flow' })`。 mount 把 variant 解析为家族 `flow`,`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。 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; makeLayer — 离屏图层(拖尾/像素场); fadeA — 与帧率无关的淡出系数; rng — 可复现的伪随机数生成器(同一种子结果相同); makeNoise — 平滑值噪声 + fBm 分形叠加; 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.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.drawImage() — 把图像/离屏画布绘制到画布上; ctx.fillRect() — 填充矩形; ctx.beginPath() — 开始一条新路径; ctx.moveTo() — 移动画笔起点(不画线); ctx.lineTo() — 直线连到指定点; ctx.stroke() — 描边当前路径; 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.flow (L588-L630)

代码解释

L590-590: 控件定义(颜色/速度/大小/数量/额外参数):流线颜色、线宽、粒子数 N、场缩放、指针涡旋 Γ、拖尾衰减。 L591-591: 预设按钮:名称 → 参数覆盖值(6 个:旋涡、螺旋、网格风、噪声流、吸引子、双涡)。 L592-600: 信息面板内容:实时读数行 rows(v)、公式、说明、参数、步骤。 L601-629: 初始化函数:建立状态并返回每帧回调:用 Canvas 2D 的 `drawImage`, `fillRect`, `beginPath`, `moveTo`, `lineTo`, `stroke` … 绘制;数学计算用到 `Math.abs`, `Math.round`, `Math.cos`, `Math.sin`, `Math.hypot`;返回读数 `n`, `ang`, `vm`, `curl`, `sc`, `fade`, `lw` 给信息面板。

原理

场角 θ(x,y,t) = 4π · noise(x/s, y/s, 0.1t) v = 60·(cos θ, sin θ) + Γ·r̂⊥ · 4000/(r + 40) 位置 p ← p + v·Δt 给画布每一点指定一个方向(由平滑噪声算出),就得到一个 向量场 。成千上万个粒子顺着方向走,并在离屏画布上留下逐渐淡去的轨迹,流线就显现出来了。 指针处叠加一个 涡旋 :速度垂直于指向指针的方向,大小随距离衰减,Γ 为正是逆时针,为负是顺时针。 粒子跑出画布或寿命到了就随机重生。

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