磁吸与光标跟随 · 原理与代码
磁吸按钮(距离衰减)+ 弹簧跟随光标与拖尾。
运行逻辑
访问 `/physics/magnetic` 时,DemoHost 按 registry 的 `mod: 'kit-physics'` 懒加载 `demos/kits/kit-physics.js`,调用 `mount(host, { variant: 'magnetic' })`。 mount 把 variant 解析为家族 `magnetic`,`withControls` 生成控件面板(5 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; 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.onDown — 指针按下; 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.fillRect() — 填充矩形; ctx.setLineDash() — 设置虚线样式; ctx.beginPath() — 开始一条新路径; ctx.arc() — 画圆弧/圆(圆心、半径、起止角); ctx.stroke() — 描边当前路径; ctx.fill() — 填充当前路径; ctx.fillText() — 绘制填充文字; ctx.moveTo() — 移动画笔起点(不画线); ctx.lineTo() — 直线连到指定点; 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.magnetic (L160-L203)
代码解释
L162-162: 控件定义(颜色/速度/大小/数量/额外参数):按钮颜色、按钮大小、按钮数、磁吸半径 R、磁吸强度 k、跟随刚度 ω。 L163-163: 预设按钮:名称 → 参数覆盖值(5 个:默认、强吸、大范围、慢跟随、多按钮)。 L164-172: 信息面板内容:实时读数行 rows(v)、公式、说明、参数、步骤。 L173-202: 初始化函数:建立状态并返回每帧回调:注册指针事件 `S.onDown`;用 Canvas 2D 的 `fillRect`, `setLineDash`, `beginPath`, `arc`, `stroke`, `fill` … 绘制;数学计算用到 `Math.min`, `Math.ceil`, `Math.floor`, `Math.cos`, `Math.sin`, `Math.abs` …;返回读数 `near`, `d`, `off`, `lagd`, `R`, `k`, `w` … 给信息面板。
原理
d 按钮偏移弹簧:ö = ω²(o* − o) − 2·0.8ω·ȯ 跟随光标:ẍ = ω²(p − x) − 2·0.7ω·ẋ “磁吸按钮”是很多网站的交互细节:指针靠近时按钮被“吸”向指针,离得越近吸得越多,超出半径 R 就回到原位。 为了让运动柔和,按钮不是直接跳到目标,而是用 弹簧 追过去,所以有一点点弹性和延迟。 圆环光标也用弹簧跟随指针,滞后距离与速度和刚度 ω 有关;它身后的拖尾是最近的轨迹。点击按钮会有一次脉冲。