云澜组件库 Clyune Component GalleryL 系统植物 · 原理与代码
从字符串 "F" 开始，按规则把每个 F 替换成一串更长的指令，反复几次；然后让「海龟」照着画：F 前进画线…
运行逻辑
访问 `/generative/lsystem` 时，DemoHost 按 registry 的 `mod: 'kit-generative'` 懒加载 `demos/kits/kit-generative.js`，调用 `mount(host, { variant: 'lsystem' })`。 mount 把 variant 解析为家族 `lsystem`，`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; 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.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.arcTo() — 用切线画圆角弧; ctx.closePath() — 闭合当前子路径; ctx.fill() — 填充当前路径; ctx.fillRect() — 填充矩形; ctx.arc() — 画圆弧/圆（圆心、半径、起止角）; ctx.drawImage() — 把图像/离屏画布绘制到画布上; ctx.save() — 保存当前绘图状态（变换、样式、裁剪）; ctx.rect() — 向路径添加矩形; ctx.clip() — 用当前路径设置裁剪区域; ctx.restore() — 恢复之前保存的绘图状态
本 demo 代码
frontend/src/demos/kits/kit-generative.js: FAM.lsystem (L309-L321)
代码解释
L309-321: 调用工厂函数 `gFam()` 生成本 demo 的完整定义（spec + doc + build），传入下面这些配置。 L309-309: 标题（信息面板与控件面板显示）：「L-System 植物」。 L309-309: 「大小」类滑块的范围与默认值：线宽。 L309-309: 「数量」类滑块的范围与默认值：迭代次数。 L310-310: 本 demo 专属的额外滑块/开关：转角。 L310-310: 默认主色。 L310-310: 数量参数的说明文字。 L310-310: 预设按钮：名称 → 参数覆盖值（5 个：幼苗、繁茂、窄叶、宽叶、粗干）。 L311-311: 「说明」正文。 L311-311: 「公式」主公式。 L311-311: 第二条公式。 L312-321: 每帧绘制函数：用 Canvas 2D 的 `beginPath`, `moveTo`, `lineTo`, `stroke` 绘制；数学计算用到 `Math.pow`, `Math.min`, `Math.floor`, `Math.sin`, `Math.cos`, `Math.round`；返回读数 `mode`, `n`, `cell` 给信息面板。
原理
规则: F → FF+[+F−F−F]−[−F+F+F] + / − : 转动 ±转角，[ ] : 压栈/出栈 L-System：从字符串 "F" 开始，按规则把每个 F 替换成一串更长的指令，反复几次；然后让「海龟」照着画：F 前进画线，+/− 转弯，[ ] 记住/回到分叉点。植物会从根部慢慢生长，风让枝条摇摆。 生成艺术 = 用简单的数学规则 + 随机数/噪声，让电脑自己「画」出图案；改变参数就是改变规则。