指针拖尾 · 原理与代码
链式插值的指针拖尾丝带。
运行逻辑
访问 `/canvas/trail` 时,DemoHost 按 registry 的 `mod: 'kit-canvas'` 懒加载 `demos/kits/kit-canvas.js`,调用 `mount(host, { variant: 'trail' })`。 mount 把 variant 解析为家族 `trail`,`withControls` 生成控件面板(10 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; 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.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.createRadialGradient() — 创建径向渐变; 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.trail (L275-L311)
代码解释
L277-277: 控件定义(颜色/速度/大小/数量/额外参数):拖尾颜色、拖尾粗细、节点数 n、跟随系数 k、彩虹渐变。 L278-278: 预设按钮:名称 → 参数覆盖值(10 个:霓虹、烟、星屑、墨迹、彩虹、像素…)。 L279-287: 信息面板内容:实时读数行 rows(v)、公式、说明、参数、步骤。 L288-310: 初始化函数:建立状态并返回每帧回调:用 Canvas 2D 的 `beginPath`, `moveTo`, `lineTo`, `stroke`, `createRadialGradient`, `arc` … 绘制;数学计算用到 `Math.round`, `Math.pow`, `Math.max`, `Math.log`, `Math.hypot`;返回读数 `n`, `k`, `half`, `vh`, `lag`, `rb` 给信息面板。
原理
每帧:pᵢ ← pᵢ + k·(pᵢ₋₁ − pᵢ),p₀ 跟随指针 剩余差距每帧 ×(1 − k),半衰期 = ln 0.5 / ln(1 − k) 帧 线宽 wᵢ = 12 × 粗细 × (1 − i / n) 拖尾由 n 个节点组成。第 0 个追指针,第 1 个追第 0 个……每个节点每帧只走过剩余距离的 k 倍,这就是 线性插值(lerp) 。 因为每一节都“慢半拍”,整条线就像被拖着的丝带。k 越小越柔、越拖得长;k 越大越紧贴指针。 线宽从头到尾逐渐变细,形成渐隐的尾巴。