云澜组件库 Clyune Component Gallery弹性绳 · 原理与代码
Verlet 积分 + 距离约束的悬挂绳索。
运行逻辑
访问 `/physics/rope` 时，DemoHost 按 registry 的 `mod: 'kit-physics'` 懒加载 `demos/kits/kit-physics.js`，调用 `mount(host, { variant: 'rope' })`。 mount 把 variant 解析为家族 `rope`，`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; 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.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.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.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-physics.js: FAM.rope (L558-L600)
代码解释
L560-560: 控件定义（颜色/速度/大小/数量/额外参数）：绳子颜色、绳子粗细、节点数、约束迭代次数、重力 g、松弛度。 L561-561: 预设按钮：名称 → 参数覆盖值（6 个：软、硬、多节、少节、彩、单）。 L562-570: 信息面板内容：实时读数行 rows(v)、公式、说明、参数、步骤。 L571-599: 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 `beginPath`, `moveTo`, `lineTo`, `stroke`, `arc`, `fill` 绘制；数学计算用到 `Math.round`, `Math.hypot`, `Math.max`；返回读数 `n`, `len`, `L0`, `str`, `sag`, `ten`, `it` … 给信息面板。
原理
Verlet：xₙ₊₁ = xₙ + (xₙ − xₙ₋₁)·阻尼 + a·Δt² 距离约束：Δ = (|d| − L)/|d|，两端各修正 ½·Δ·d 迭代越多越接近不可伸长；悬链线 y = a·cosh(x/a) 绳子被拆成一串节点。 Verlet 积分 不显式存速度，而是用“这一帧位置 − 上一帧位置”当作速度，非常稳定，游戏里常用。 每一步之后，反复把相邻节点拉回固定间距（ 距离约束 ）。迭代次数少，绳子像橡皮筋一样能拉长；迭代多，就几乎不可伸长。静止时绳子形状接近 悬链线 。 两端固定，指针会把绳子推开；按住绳子可以抓住最近的节点拖动。