等距方块 · 原理与代码

等距投影的 2.5D 柱阵。

运行逻辑

访问 `/canvas/isometric` 时，DemoHost 按 registry 的 `mod: 'kit-canvas'` 懒加载 `demos/kits/kit-canvas.js`，调用 `mount(host, { variant: 'isometric' })`。 mount 把 variant 解析为家族 `isometric`，`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; makeNoise — 平滑值噪声 + fBm 分形叠加; hexRgb — 颜色字符串 → [r, g, b]; hueOf — 取颜色的色相（0–360°）; clamp — 把数值限制在区间内; 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.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.closePath() — 闭合当前子路径; ctx.fill() — 填充当前路径

本 demo 代码

frontend/src/demos/kits/kit-canvas.js: FAM.isometric (L1191-L1228)

代码解释

L1193-1193: 控件定义（颜色/速度/大小/数量/额外参数）：柱体颜色、柱子粗细、每边格数 n、起伏幅度、指针抬升、按高度着色。 L1194-1194: 预设按钮：名称 → 参数覆盖值（6 个：起伏城、低矮、高峰、疏、密、彩虹高）。 L1195-1203: 信息面板内容：实时读数行 rows(v)、公式、说明、参数、步骤。 L1204-1227: 初始化函数：建立状态并返回每帧回调：用 Canvas 2D 的 `beginPath`, `moveTo`, `lineTo`, `closePath`, `fill` 绘制；数学计算用到 `Math.round`, `Math.min`, `Math.sin`, `Math.cos`, `Math.exp`, `Math.max`；返回读数 `N`, `hmax`, `hav`, `cell`, `tw` 给信息面板。

原理

屏幕 x = x₀ + (i − j)·w/2 屏幕 y = y₀ + (i + j)·w/4 − h h(i,j,t) = H·[½ + ½ sin(0.6i + t)·cos(0.5j − 0.7t)] + 抬升·e^(−d²/4) 等距投影是游戏里常见的“2.5D”画法：把三维格子沿对角线斜着看，x、y 两个方向都缩成一半宽的斜线，高度直接向上画。它没有近大远小，所以远处的柱子和近处一样大。画的时候必须从后往前（i + j 从小到大）画，前面的柱子才能挡住后面的。每根柱子的高度由两个正弦波相乘形成起伏地形，指针所在格会被抬高。

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