云澜组件库 Clyune Component Gallery闪电折线 · 原理与代码
中点位移分形生成的闪电。
运行逻辑
访问 `/canvas/lightning` 时，DemoHost 按 registry 的 `mod: 'kit-canvas'` 懒加载 `demos/kits/kit-canvas.js`，调用 `mount(host, { variant: 'lightning' })`。 mount 把 variant 解析为家族 `lightning`，`withControls` 生成控件面板（3 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。 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; rng — 可复现的伪随机数生成器（同一种子结果相同）; 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.onDown — 指针按下; 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.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）; ctx.fill() — 填充当前路径
本 demo 代码
frontend/src/demos/kits/kit-canvas.js: FAM.lightning (L881-L931)
代码解释
L883-883: 控件定义（颜色/速度/大小/数量/额外参数）：电光颜色、主干粗细、细分层数 n、粗糙度 r、分叉概率、闪击间隔 s。 L884-884: 预设按钮：名称 → 参数覆盖值（3 个：单道、分叉、暴闪）。 L885-893: 信息面板内容：实时读数行 rows(v)、公式、说明、参数、步骤。 L894-930: 初始化函数：建立状态并返回每帧回调：注册指针事件 `S.onDown`；用 Canvas 2D 的 `fillRect`, `beginPath`, `moveTo`, `lineTo`, `stroke`, `arc` … 绘制；数学计算用到 `Math.hypot`, `Math.atan2`, `Math.cos`, `Math.sin`, `Math.round`, `Math.max` …；返回读数 `n`, `seg`, `d0`, `br`, `L`, `r`, `hits` … 给信息面板。
原理
取线段中点 M，沿垂直方向偏移 δ ~ U(−d, d) 每细分一层 d ← d·r（r = 粗糙度） n 层后共 2ⁿ 段；分叉：以概率 p 从中点再长出一支 闪电从云层（顶部）劈向指针。算法很简单：连一条直线，把中点往旁边随机推一点，变成两段；再对每一段重复……这叫 中点位移法 。 每层偏移按粗糙度 r 缩小，所以大轮廓弯曲、细节抖动，形成 分形 。分叉在中点以一定概率长出一条更细的支路。 每次闪击生成新形状，然后按指数快速衰减。