像素化游标 · 原理与代码
降采样与色阶量化的像素化。
运行逻辑
访问 `/canvas/pixelate` 时,DemoHost 按 registry 的 `mod: 'kit-canvas'` 懒加载 `demos/kits/kit-canvas.js`,调用 `mount(host, { variant: 'pixelate' })`。 mount 把 variant 解析为家族 `pixelate`,`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); 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.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.createLinearGradient() — 创建线性渐变; ctx.fillRect() — 填充矩形; ctx.beginPath() — 开始一条新路径; ctx.arc() — 画圆弧/圆(圆心、半径、起止角); ctx.fill() — 填充当前路径; 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.restore() — 恢复之前保存的绘图状态; ctx.lineTo() — 直线连到指定点; ctx.stroke() — 描边当前路径
本 demo 代码
frontend/src/demos/kits/kit-canvas.js: FAM.pixelate (L1269-L1303)
代码解释
L1271-1271: 控件定义(颜色/速度/大小/数量/额外参数):主体颜色、像素块大小 b、色阶数、透镜半径、黑白。 L1272-1272: 预设按钮:名称 → 参数覆盖值(6 个:大像素、小像素、强、弱、彩、单)。 L1273-1281: 信息面板内容:实时读数行 rows(v)、公式、说明、参数、步骤。 L1282-1302: 初始化函数:建立状态并返回每帧回调:用 Canvas 2D 的 `createLinearGradient`, `fillRect`, `beginPath`, `arc`, `fill`, `save` … 绘制;数学计算用到 `Math.min`, `Math.cos`, `Math.sin`, `Math.round`, `Math.ceil`;返回读数 `b`, `lw`, `lh`, `np`, `ratio`, `L`, `lp` 给信息面板。
原理
降采样:W′ = ⌈W / b⌉,H′ = ⌈H / b⌉ 放大:最近邻插值(每块一个颜色) 量化:c′ = round(c·(L−1)/255)·255/(L−1) 像素风的本质是 降低分辨率 :先把画面缩小 b 倍(每 b×b 个像素平均成一个),再用“最近邻”方式放大回去,每块就只剩一种颜色。 再加上 色阶量化 :把每个通道 0~255 的取值压缩到 L 档,色彩变得像老游戏机一样有限。 指针处的圆形透镜显示原始画面,方便对比。数据量只剩原来的 1/b²。