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云澜 Clyune 云澜组件库 Clyune Component Gallery · English

碰撞盒 · 原理与代码

AABB 碰撞检测 + 冲量与摩擦,盒子可堆叠。

运行逻辑

访问 `/physics/box-collide` 时,DemoHost 按 registry 的 `mod: 'kit-physics'` 懒加载 `demos/kits/kit-physics.js`,调用 `mount(host, { variant: 'box-collide' })`。 mount 把 variant 解析为家族 `box-collide`,`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。 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); hueOf — 取颜色的色相(0–360°); clamp — 把数值限制在区间内; fmt — 数字格式化(固定小数位); F — 公式块 HTML; S.onDown — 指针按下; S.onUp — 指针抬起; 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.fill() — 填充当前路径; ctx.stroke() — 描边当前路径; ctx.strokeRect() — 描边矩形; ctx.beginPath() — 开始一条新路径; ctx.moveTo() — 移动画笔起点(不画线); ctx.arcTo() — 用切线画圆角弧; ctx.closePath() — 闭合当前子路径

本 demo 代码

frontend/src/demos/kits/kit-physics.js: FAM.box-collide (L341-L392)

代码解释

L343-343: 控件定义(颜色/速度/大小/数量/额外参数):盒子颜色、盒子大小、盒子数、恢复系数 e、重力 g、摩擦 μ。 L344-344: 预设按钮:名称 → 参数覆盖值(6 个:少、多、大、小、高弹、粘滞)。 L345-353: 信息面板内容:实时读数行 rows(v)、公式、说明、参数、步骤。 L354-391: 初始化函数:建立状态并返回每帧回调:注册指针事件 `S.onDown`, `S.onUp`;用 Canvas 2D 的 `fill`, `stroke`, `strokeRect` 绘制;数学计算用到 `Math.abs`, `Math.round`, `Math.sign`, `Math.min`, `Math.max`, `Math.hypot`;返回读数 `n`, `p`, `K`, `pairs`, `e`, `mu`, `pen` … 给信息面板。

原理

AABB 相交:|x₁ − x₂| 沿最小穿透轴分离;冲量 j = −(1 + e)·v_rel / (1/m₁ + 1/m₂) 切向摩擦冲量 |j_t| ≤ μ·j,m ∝ w·h AABB (轴对齐包围盒)是最简单的碰撞检测:两个不旋转的矩形,只要在 x 和 y 两个方向上都重叠,就是相撞。 相撞后沿 穿透最浅 的方向把它们推开,并在这个方向上施加冲量,让相对速度按恢复系数 e 反弹;切向用摩擦减速,所以盒子能叠起来。 大盒子质量大、更难推动。指针是一个推杆,按住盒子可以拖动和抛出。

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