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云澜 Clyune 云澜组件库 Clyune Component Gallery · English

万花筒 · 原理与代码

旋转与镜像对称的万花筒。

运行逻辑

访问 `/canvas/kaleido` 时,DemoHost 按 registry 的 `mod: 'kit-canvas'` 懒加载 `demos/kits/kit-canvas.js`,调用 `mount(host, { variant: 'kaleido' })`。 mount 把 variant 解析为家族 `kaleido`,`withControls` 生成控件面板(4 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; 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.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.save() — 保存当前绘图状态(变换、样式、裁剪); ctx.translate() — 平移坐标系; ctx.rotate() — 旋转坐标系; ctx.scale() — 缩放坐标系; 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.restore() — 恢复之前保存的绘图状态

本 demo 代码

frontend/src/demos/kits/kit-canvas.js: FAM.kaleido (L846-L879)

代码解释

L848-848: 控件定义(颜色/速度/大小/数量/额外参数):笔迹颜色、线宽、扇区数 n、扇区内镜像、彩虹笔迹、笔迹时长 s。 L849-849: 预设按钮:名称 → 参数覆盖值(4 个:6 瓣、8 瓣、12 瓣、彩镜)。 L850-858: 信息面板内容:实时读数行 rows(v)、公式、说明、参数、步骤。 L859-878: 初始化函数:建立状态并返回每帧回调:用 Canvas 2D 的 `save`, `translate`, `rotate`, `scale`, `beginPath`, `moveTo` … 绘制;数学计算用到 `Math.round`, `Math.hypot`, `Math.cos`, `Math.sin`, `Math.atan2`;返回读数 `n`, `ang`, `ord`, `mir`, `pts`, `r`, `th` 给信息面板。

原理

旋转复制:θₖ = θ + k·2π/n,k = 0…n−1 镜像:θ → −θ(再旋转) 点 (r, θ) → (r·cos θₖ, r·sin θₖ) 万花筒里的镜子把一小块画面复制成一圈。这里把指针走过的路径转成以中心为原点的 极坐标 (r, θ),然后每隔 360°/n 复制一份。 打开镜像后每份再左右翻转一次,对称阶从 n 变成 2n,数学上叫二面体群 Dₙ;只旋转叫循环群 Cₙ。 笔迹随时间淡出,不停移动指针就能画出一直变化的花纹。

打开交互演示 · GitHub