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云澜 Clyune 云澜组件库 Clyune Component Gallery · English

粒子网络 · 原理与代码

粒子间距离连线的经典网络背景。

运行逻辑

访问 `/canvas/network` 时,DemoHost 按 registry 的 `mod: 'kit-canvas'` 懒加载 `demos/kits/kit-canvas.js`,调用 `mount(host, { variant: 'network' })`。 mount 把 variant 解析为家族 `network`,`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; 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.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.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.network (L22-L69)

代码解释

L24-24: 控件定义(颜色/速度/大小/数量/额外参数):连线颜色、粒子半径、粒子数 N、连线距离 d、指针吸引力。 L25-25: 预设按钮:名称 → 参数覆盖值(4 个:默认、稀疏、密集、高速)。 L26-34: 信息面板内容:实时读数行 rows(v)、公式、说明、参数、步骤。 L35-68: 初始化函数:建立状态并返回每帧回调:用 Canvas 2D 的 `beginPath`, `moveTo`, `lineTo`, `stroke`, `arc`, `fill` 绘制;数学计算用到 `Math.round`, `Math.cos`, `Math.sin`, `Math.exp`, `Math.hypot`, `Math.abs`;返回读数 `n`, `E`, `deg`, `d`, `near`, `pull` 给信息面板。

原理

两点距离 r = √((x₁−x₂)² + (y₁−y₂)²) r 平均度数 = 2E / N 每个粒子匀速漂移,碰到边界反弹。每一帧检查 所有粒子两两之间的距离 ,距离小于阈值 d 就画一条线,越近线越实。 N 个粒子要比较 N(N−1)/2 对,粒子数翻倍计算量约变 4 倍,这就是为什么这种背景一般控制在几百个点以内。 指针附近的粒子会被轻轻吸过去,并与指针连线。

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