增强版玫瑰曲线演示功能
这个玫瑰曲线演示项目是一个结合数学可视化与Web技术的交互式工具,旨在通过动态图形直观展示玫瑰曲线(Rhodonea Curves)的美学特性及其参数变化规律。以下是项目的详细介绍:
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### **一、项目背景**
玫瑰曲线由极坐标方程 \( r = a \cdot \cos(k\theta) \) 定义,其形状由参数 \( k \) 决定。通过调整 \( k \) 值(整数或分数),曲线会呈现出不同数量的花瓣或复杂的对称图案。本项目通过现代Web技术(HTML5 Canvas + JavaScript)实现了这一数学概念的可视化,并赋予用户高度交互性。
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### **二、核心功能**
#### 1. **多曲线叠加**
- **功能描述**:支持同时绘制多条不同参数的玫瑰曲线,观察它们的叠加效果。
- **技术实现**:通过`curves`数组管理多个`RoseCurve`类的实例,每条曲线独立存储参数(如\( k \)、花瓣数、颜色等)。
- **操作方式**:点击“添加曲线”按钮,基于当前参数创建新曲线。
#### 2. **实时参数调整**
- **动态控件**:
- **\( k \) 值**:通过数值输入框调节,支持小数(如1.5)。
- **花瓣数量**:整数输入控制总花瓣数(与\( k \)共同作用)。
- **曲线大小**:滑动条调整半径缩放比例。
- **颜色选择器**:自定义曲线颜色。
- **即时反馈**:所有参数修改后,画布实时重绘。
#### 3. **动画绘制**
- **功能亮点**:以渐进式动画呈现绘图过程,增强视觉吸引力。
- **技术细节**:使用`requestAnimationFrame`逐帧渲染,通过时间戳计算绘制进度(从0%到100%),支持中途停止。
#### 4. **预设参数**
- **快捷操作**:提供常见\( k \)值(如2、3、1.5等)的一键切换,便于快速探索典型形状。
- **实现方式**:预设按钮通过`data-k`属性绑定值,点击时更新输入框并触发重绘。
#### 5. **数据导出与清除**
- **导出图片**:将画布内容保存为PNG格式,方便分享或记录。
- **一键清空**:移除所有已添加曲线,复位画布。
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### **三、技术实现**
#### 1. **核心类与算法**
- **`RoseCurve`类**:
- **属性**:存储\( k \)、花瓣数、颜色、点坐标等。
- **方法**:
- `calculatePoints()`:预计算曲线上的所有点(约1000个采样点)。
- `draw(progress)`:根据动画进度绘制部分或全部点。
- **曲线生成逻辑**:
```javascript
for (let i = 0; i
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