04Octopus Tentacles That Reach Their Tips Toward the Target
Pulling the tip to the target and pulling the root back to its anchor a few times over bends the joints naturally into reach, and a target out of range leaves the tentacle stretched straight toward it.
Best forAquarium or ocean-experience event page
REACH_ITERTENTACLE_GAPSWAY_AMP
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<div class="cf is-demo" id="cf">
<canvas class="cf__canvas" data-role="canvas" width="480" height="300" role="img" aria-label="A lavender octopus reaching the tips of its seven tentacles toward the target."></canvas>
<button class="cf__pause" data-role="pause" type="button" aria-pressed="false">Pause</button>
</div>
</main>@use "../../../../site/static/demo-tokens" as *;
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}
// 눌린 상태(멈춤) — 바탕과 글자색을 뒤집어 aria-pressed 가 눈에도 보이게
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// 상태 줄 — 지금 어떤 행동 중인지 글자로. 시연 중에는 aria-live off, 사람이 처음 손대면 polite
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// 동작 줄이기 — 장면은 스크립트가 쉬는 자세 한 장으로 멈춘다. 버튼도 떠오르지 않게
@media (prefers-reduced-motion: reduce) {
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}html, body {
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}
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}
}(function () {
const root = document.getElementById("cf");
if (!root) return;
// 판 좌표 — 캔버스 안은 늘 480×300. 화면에 보이는 크기와 상관없이 계산은 이 좌표로 한다
const W = 480;
const H = 300;
const TAU = Math.PI * 2;
function clamp(v, lo, hi) { return v < lo ? lo : (v > hi ? hi : v); }
function lerp(a, b, k) { return a + (b - a) * k; }
function smooth(x) { const c = clamp(x, 0, 1); return c * c * (3 - 2 * c); }
// 각을 -π~π 로 접는다 — 두 방향의 차이를 잴 때 한 바퀴 넘어간 값을 되돌린다
function wrapAngle(a) {
let r = a;
while (r > Math.PI) {
r -= TAU;
}
while (r < -Math.PI) {
r += TAU;
}
return r;
}
// 따라가기 비율 — 1 − e^(−rate·dt). 프레임 시간이 달라도 1초에 같은 만큼 다가간다
function follow(rate, dt) { return 1 - Math.exp(-rate * dt); }
// 시드 고정 난수 — 같은 시드면 같은 흔들림·배치가 다시 나온다 (32비트 정수 섞기)
function makeRng(seed) {
let s = seed >>> 0;
return function () {
s = (s + 0x6d2b79f5) >>> 0;
let t = s;
t = Math.imul(t ^ (t >>> 15), t | 1);
t ^= t + Math.imul(t ^ (t >>> 7), t | 61);
return ((t ^ (t >>> 14)) >>> 0) / 4294967296;
};
}
// 1차원 값 노이즈 — 정수 자리마다 시드로 정한 값(-1~1)을 두고 사이는 부드러운 보간. 흔들림·배회 방향에 쓴다
const NOISE_TABLE = new Float32Array(256);
const noiseRng = makeRng(480);
for (let i = 0; i < 256; i += 1) {
NOISE_TABLE[i] = noiseRng() * 2 - 1;
}
function smoothNoise(x) {
const i = Math.floor(x);
const f = x - i;
const u = f * f * (3 - 2 * f);
return lerp(NOISE_TABLE[i & 255], NOISE_TABLE[(i + 1) & 255], u);
}
// 8자 길 — 가로로 한 번(sin θ), 세로로 두 번(sin 2θ) 흔들리는 점. 판 가운데를 지나는 두 고리를 period 초에 한 바퀴
function figureEight(t, ax, ay, period) {
const a = TAU * t / period;
return [W / 2 + ax * Math.sin(a), H / 2 + ay * Math.sin(2 * a)];
}
// 끝 당기고 뿌리 되당기기 — 마디 사슬(xs[0] = 뿌리, 마지막 = 끝)의 끝을 목표(tx, ty)에 닿게 한다.
// 한 번 = ① 끝을 목표에 놓고 끝에서 뿌리 쪽으로 마디마다 간격 gap 자리로 당긴다 ② 뿌리를 제자리(rx, ry)에 되돌려 놓고 뿌리에서 끝 쪽으로 다시 당긴다.
// 뿌리에서 목표까지가 사슬 전체 길이보다 멀면 되풀이하지 않고 그 방향으로 곧게 편다. 돌려주는 값 = 끝과 목표 사이 거리(px)
function reachChain(xs, ys, gap, rx, ry, tx, ty, iterations) {
const n = xs.length;
const total = gap * (n - 1);
const far = Math.hypot(tx - rx, ty - ry);
if (far >= total) {
const ux = (tx - rx) / far;
const uy = (ty - ry) / far;
for (let i = 0; i < n; i += 1) {
xs[i] = rx + ux * gap * i;
ys[i] = ry + uy * gap * i;
}
return far - total;
}
for (let it = 0; it < iterations; it += 1) {
xs[n - 1] = tx;
ys[n - 1] = ty;
for (let i = n - 2; i >= 0; i -= 1) {
const d = Math.hypot(xs[i] - xs[i + 1], ys[i] - ys[i + 1]) || 1;
xs[i] = xs[i + 1] + (xs[i] - xs[i + 1]) / d * gap;
ys[i] = ys[i + 1] + (ys[i] - ys[i + 1]) / d * gap;
}
xs[0] = rx;
ys[0] = ry;
for (let i = 1; i < n; i += 1) {
const d = Math.hypot(xs[i] - xs[i - 1], ys[i] - ys[i - 1]) || 1;
xs[i] = xs[i - 1] + (xs[i] - xs[i - 1]) / d * gap;
ys[i] = ys[i - 1] + (ys[i] - ys[i - 1]) / d * gap;
}
}
return Math.hypot(xs[n - 1] - tx, ys[n - 1] - ty);
}
// 파스텔 팔레트 — 크림·옅은 민트 바탕 위에 파스텔 생물, 윤곽선과 그림자는 진한 잉크색으로 명도 차를 둔다
const PAPER = [251, 247, 238];
const PAPER_LOW = [222, 242, 234];
const INK = [58, 50, 74];
const CREAM = [255, 251, 242];
const CORAL = [244, 162, 144];
const LAVENDER = [188, 170, 236];
const BUTTER = [246, 222, 140];
const SAGE = [156, 204, 164];
const PINK = [244, 176, 200];
const SKY = [156, 204, 236];
function rgba(c, a) {
return 'rgba(' + Math.round(clamp(c[0], 0, 255)) + ',' + Math.round(clamp(c[1], 0, 255)) + ',' + Math.round(clamp(c[2], 0, 255)) + ',' + clamp(a, 0, 1).toFixed(3) + ')';
}
function shade(c, k) { return [c[0] * k, c[1] * k, c[2] * k]; }
const canvasEl = root.querySelector('[data-role="canvas"]');
const pauseEl = root.querySelector('[data-role="pause"]');
const ctxRaw = canvasEl ? canvasEl.getContext('2d') : null;
if (!canvasEl || !ctxRaw || !pauseEl) {
return;
}
const cv = canvasEl;
const ctx = ctxRaw;
const pauseBtn = pauseEl;
// 목표점(판 좌표)과 그 속도(px/초) — 8자 길 또는 포인터. 그리기에서 눈동자 방향·목표 표시에 쓴다
let tx = W / 2;
let ty = H / 2;
let tvx = 0;
let tvy = 0;
function fitCanvas() {
// 배율은 2 에서 자른다 — 배율 3 기기에서 화소가 2.25배로 늘어 프레임마다 일이 그만큼 커지지 않게
const dpr = Math.min(window.devicePixelRatio || 1, 2);
cv.width = Math.round(W * dpr);
cv.height = Math.round(H * dpr);
ctx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
}
function clearStage(top, bottom) {
const g = ctx.createLinearGradient(0, 0, 0, H);
g.addColorStop(0, rgba(top, 1));
g.addColorStop(1, rgba(bottom, 1));
ctx.fillStyle = g;
ctx.fillRect(0, 0, W, H);
}
// 점들을 지나는 매끈한 닫힌 곡선 — 이웃 두 점의 가운데를 잇고 점 자체는 2차 곡선의 조절점으로 쓴다
function smoothClosed(pts) {
const n = pts.length / 2;
ctx.beginPath();
ctx.moveTo((pts[2 * (n - 1)] + pts[0]) / 2, (pts[2 * (n - 1) + 1] + pts[1]) / 2);
for (let i = 0; i < n; i += 1) {
const j = (i + 1) % n;
ctx.quadraticCurveTo(pts[2 * i], pts[2 * i + 1], (pts[2 * i] + pts[2 * j]) / 2, (pts[2 * i + 1] + pts[2 * j + 1]) / 2);
}
ctx.closePath();
}
function fillShape(pts, fill, line) {
smoothClosed(pts);
ctx.fillStyle = rgba(fill, 1);
ctx.fill();
if (line > 0) {
ctx.lineWidth = line;
ctx.lineJoin = 'round';
ctx.strokeStyle = rgba(INK, 1);
ctx.stroke();
}
}
// 바닥 그림자 — 같은 윤곽을 (ox, oy) 만큼 밀어 옅은 잉크색으로
function dropShadow(pts, ox, oy, alpha) {
ctx.save();
ctx.translate(ox, oy);
smoothClosed(pts);
ctx.fillStyle = rgba(INK, alpha);
ctx.fill();
ctx.restore();
}
// 눈 — 흰자 위 눈동자를 (lookX, lookY) 쪽으로 반지름의 0.4 만큼 민다. open 0~1 은 위 눈꺼풀이 덮는 정도의 반대
function drawEye(x, y, r, lookX, lookY, open) {
const a = Math.atan2(lookY - y, lookX - x);
ctx.beginPath();
ctx.arc(x, y, r, 0, TAU);
ctx.fillStyle = rgba(CREAM, 1);
ctx.fill();
ctx.lineWidth = 1.5;
ctx.strokeStyle = rgba(INK, 1);
ctx.stroke();
ctx.beginPath();
ctx.arc(x + Math.cos(a) * r * 0.4, y + Math.sin(a) * r * 0.4, r * 0.55, 0, TAU);
ctx.fillStyle = rgba(INK, 1);
ctx.fill();
if (open < 1) {
ctx.save();
ctx.beginPath();
ctx.arc(x, y, r + 0.5, 0, TAU);
ctx.clip();
ctx.fillStyle = rgba(INK, 0.85);
ctx.fillRect(x - r - 1, y - r - 1, 2 * r + 2, (2 * r + 2) * (1 - open));
ctx.restore();
}
}
// 목표 표시 — 잉크색 고리와 점. 생물이 무엇을 쫓는지 보이게
function drawTarget(x, y) {
// 동작 줄이기의 쉬는 자세에서는 포인터가 올라왔을 때만 보인다
if (still && !ptrOn) {
return;
}
ctx.beginPath();
ctx.arc(x, y, 7, 0, TAU);
ctx.lineWidth = 2;
ctx.strokeStyle = rgba(INK, 0.55);
ctx.stroke();
ctx.beginPath();
ctx.arc(x, y, 2.5, 0, TAU);
ctx.fillStyle = rgba(INK, 0.7);
ctx.fill();
}
// 04 문어 — 몸통은 목표를 느리게 쫓고, 촉수 일곱 개는 끝을 목표 근처로 뻗는다(끝 당기고 뿌리 되당기기 반복)
const TENTACLES = 7;
const TENTACLE_JOINTS = 12;
// 촉수 마디 간격(px) — 촉수 길이 = (TENTACLE_JOINTS − 1) × TENTACLE_GAP
const TENTACLE_GAP = 10;
// 한 프레임에 되풀이하는 횟수 — 끝 당기기 + 뿌리 되당기기 한 쌍이 한 번
const REACH_ITER = 4;
// 촉수마다 목표를 흔드는 폭(px)과 빠르기 — 1차원 값 노이즈를 촉수마다 다른 자리에서 읽는다
const SWAY_AMP = 30;
const SWAY_SPEED = 0.9;
// 촉수 끝이 목표 둘레에 퍼지는 간격(px) — 가로로 TIP_SPREAD 씩, 가운데 촉수일수록 아래로(부채꼴)
const TIP_SPREAD = 24;
// 몸통 — 목표에서 MANTLE_KEEP(px) 떨어진 자리(지금 몸통 쪽 방향에 위쪽 MANTLE_LIFT 를 더한 방향)를 따라가기 비율 MANTLE_FOLLOW(1/초)로 쫓는다. 반지름 MANTLE_R
const MANTLE_FOLLOW = 3;
const MANTLE_LIFT = 40;
const MANTLE_KEEP = 85;
const MANTLE_R = 30;
const PREWARM = 3;
function pathAt(t) { return figureEight(t, 165, 80, 8); }
const arms = [];
for (let k = 0; k < TENTACLES; k += 1) {
arms.push({ xs: new Float64Array(TENTACLE_JOINTS), ys: new Float64Array(TENTACLE_JOINTS), rootA: Math.PI / 2 + (k - (TENTACLES - 1) / 2) * 0.36, err: 0 });
}
let mx = W / 2;
let my = H / 2;
let octoClock = 0;
// 이번 프레임에 끝이 목표에 닿은(오차 1px 미만) 촉수 수
let reached = 0;
function rootOf(a) {
return [mx + Math.cos(a.rootA) * MANTLE_R * 0.8, my + Math.sin(a.rootA) * MANTLE_R * 0.75];
}
function hangArms() {
for (let k = 0; k < TENTACLES; k += 1) {
const r = rootOf(arms[k]);
for (let i = 0; i < TENTACLE_JOINTS; i += 1) {
arms[k].xs[i] = r[0] + Math.cos(arms[k].rootA) * TENTACLE_GAP * i * 0.6;
arms[k].ys[i] = r[1] + Math.sin(arms[k].rootA) * TENTACLE_GAP * i * 0.6 + i * i * 0.4;
}
}
}
function reset() {
const p = pathAt(0);
mx = p[0];
my = p[1] - MANTLE_LIFT;
octoClock = 0;
hangArms();
}
function update(dt, tx, ty, tvx, tvy) {
octoClock += dt;
const k0 = follow(MANTLE_FOLLOW, dt);
const ax = mx - tx;
const ay = my - ty - MANTLE_LIFT;
const al = Math.hypot(ax, ay) || 1;
mx = lerp(mx, clamp(tx + ax / al * MANTLE_KEEP, 50, W - 50), k0);
my = lerp(my, clamp(ty + ay / al * MANTLE_KEEP, 40, H - 60), k0);
reached = 0;
for (let k = 0; k < TENTACLES; k += 1) {
const a = arms[k];
const r = rootOf(a);
const gx = tx + (k - (TENTACLES - 1) / 2) * TIP_SPREAD + smoothNoise(octoClock * SWAY_SPEED + k * 7.3) * SWAY_AMP;
const gy = ty - Math.abs(k - (TENTACLES - 1) / 2) * TIP_SPREAD * 0.5 + smoothNoise(octoClock * SWAY_SPEED + k * 7.3 + 61) * SWAY_AMP;
a.err = reachChain(a.xs, a.ys, TENTACLE_GAP, r[0], r[1], gx, gy, REACH_ITER);
if (a.err < 1) {
reached += 1;
}
}
}
// 쉬는 자세 — 몸통을 가운데 위에 두고 촉수를 아래로 늘어뜨린다(끝은 S 자로 휘게)
function restPose() {
mx = W / 2;
my = H / 2 - 50;
hangArms();
for (let k = 0; k < TENTACLES; k += 1) {
const a = arms[k];
const r = rootOf(a);
const tipX = r[0] + Math.cos(a.rootA) * 70 + Math.sin(k * 1.7) * 18;
const tipY = r[1] + 95;
reachChain(a.xs, a.ys, TENTACLE_GAP, r[0], r[1], tipX, tipY, 12);
}
}
// 촉수 굵기(px) — 뿌리 13 에서 끝 3 까지 마디마다 고르게 가늘어진다
function armWidth(i) { return 13 - 10 * i / (TENTACLE_JOINTS - 1); }
function drawArm(a) {
ctx.lineCap = 'round';
for (let pass = 0; pass < 2; pass += 1) {
for (let i = 0; i < TENTACLE_JOINTS - 1; i += 1) {
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(a.xs[i], a.ys[i]);
ctx.lineTo(a.xs[i + 1], a.ys[i + 1]);
ctx.lineWidth = armWidth(i) + (pass === 0 ? 4 : 0);
ctx.strokeStyle = pass === 0 ? rgba(INK, 1) : rgba(LAVENDER, 1);
ctx.stroke();
}
}
// 빨판 — 둘째 마디마다 한쪽 옆에 크림색 점
ctx.fillStyle = rgba(CREAM, 1);
for (let i = 2; i < TENTACLE_JOINTS - 1; i += 2) {
const ang = Math.atan2(a.ys[i + 1] - a.ys[i], a.xs[i + 1] - a.xs[i]) + Math.PI / 2;
const off = armWidth(i) * 0.28;
ctx.beginPath();
ctx.arc(a.xs[i] + Math.cos(ang) * off, a.ys[i] + Math.sin(ang) * off, Math.max(1.2, armWidth(i) * 0.2), 0, TAU);
ctx.fill();
}
}
function draw() {
clearStage(PAPER, PAPER_LOW);
// 그림자 — 몸통 아래 바닥에 타원 하나
ctx.beginPath();
ctx.ellipse(mx + 6, my + 70, MANTLE_R * 1.3, 9, 0, 0, TAU);
ctx.fillStyle = rgba(INK, 0.1);
ctx.fill();
for (let k = 0; k < TENTACLES; k += 1) {
drawArm(arms[k]);
}
// 몸통 — 목표 쪽으로 살짝 기운 둥근 머리
const tilt = clamp((tx - mx) / 300, -0.35, 0.35);
ctx.save();
ctx.translate(mx, my);
ctx.rotate(tilt);
ctx.beginPath();
ctx.ellipse(0, -8, MANTLE_R * 1.05, MANTLE_R * 1.2, 0, 0, TAU);
ctx.fillStyle = rgba(LAVENDER, 1);
ctx.fill();
ctx.lineWidth = 2.5;
ctx.strokeStyle = rgba(INK, 1);
ctx.stroke();
ctx.fillStyle = rgba(PINK, 1);
// 점무늬 — (x, y, 반지름) 세 개씩
const dots = [-12, -24, 4, 6, -30, 5, 14, -12, 4, -18, -6, 3];
for (let d = 0; d < dots.length; d += 3) {
ctx.beginPath();
ctx.arc(dots[d], dots[d + 1], dots[d + 2], 0, TAU);
ctx.fill();
}
ctx.restore();
for (let s = -1; s <= 1; s += 2) {
drawEye(mx + s * 11 + tilt * 10, my + 6, 6, tx, ty, 1);
}
drawTarget(tx, ty);
}
// 한 프레임에 넘기는 시간 상한(초) — 탭을 오래 숨겼다 돌아온 첫 프레임에도 50ms 까지만 계산에 넣는다
const DT_MAX = 0.05;
// 미리 돌리기 — 첫 장면을 그리기 전에 PREWARM 초를 1/60초 걸음으로 계산해 생물이 길 위에 자리 잡은 채 시작한다
const PREWARM_STEP = 1 / 60;
// 시연 시계(초) — 8자 길 위의 자리를 정한다
let simTime = 0;
// 포인터(판 좌표) — 판 위에 있으면 목표를 포인터 쪽으로 옮긴다. 떠나면 다시 8자 길로 서서히 돌아간다
let ptrX = W / 2;
let ptrY = H / 2;
let ptrOn = false;
let ptrBlend = 0;
let paused = false;
const reduceQuery = window.matchMedia('(prefers-reduced-motion: reduce)');
// 페이지를 연 채 동작 줄이기 설정을 바꿔도 change 리스너가 이 값을 다시 읽는다
let still = reduceQuery.matches;
// 자동 시연 중인가 — 사람이 처음 손대면 시연 표시를 떼고 알림 줄을 polite 로 켠다
let demo = root.classList.contains('is-demo');
// 리스너는 한 묶음으로 달고 정리할 때 한 번에 뗀다
const off = new AbortController();
function wake() {
if (!demo) {
return;
}
demo = false;
root.classList.remove('is-demo');
const live = root.querySelector('[aria-live]');
if (live) {
live.setAttribute('aria-live', 'polite');
}
}
// 목표 옮기기 — 8자 길 자리와 포인터 자리를 ptrBlend 비율로 섞고, 그 변화로 목표 속도를 잰다
function moveTarget(dt) {
const p = pathAt(simTime);
ptrBlend = lerp(ptrBlend, ptrOn ? 1 : 0, follow(4, dt));
const nx = lerp(p[0], ptrX, ptrBlend);
const ny = lerp(p[1], ptrY, ptrBlend);
if (dt > 0) {
tvx = lerp(tvx, (nx - tx) / dt, follow(12, dt));
tvy = lerp(tvy, (ny - ty) / dt, follow(12, dt));
}
tx = nx;
ty = ny;
}
function advance(dt) {
simTime += dt;
moveTarget(dt);
update(dt, tx, ty, tvx, tvy);
}
let rafId = 0;
let lastTs = -1;
function frame(ts) {
if (still || paused) {
rafId = 0;
return;
}
if (lastTs < 0) {
lastTs = ts;
}
const dt = Math.min((ts - lastTs) / 1000, DT_MAX);
lastTs = ts;
if (dt > 0) {
advance(dt);
}
draw();
rafId = window.requestAnimationFrame(frame);
}
function startLoop() {
if (rafId) {
return;
}
// 시계 다시 맞추기 — 멈췄던 사이의 시간을 첫 프레임 dt 로 넘기지 않는다
lastTs = -1;
rafId = window.requestAnimationFrame(frame);
}
function stopLoop() {
if (rafId) {
window.cancelAnimationFrame(rafId);
rafId = 0;
}
}
// 동작 줄이기 — 루프를 돌리지 않고 쉬는 자세 한 장면만 그린다
function showRest() {
stopLoop();
reset();
restPose();
draw();
}
function play() {
reset();
simTime = 0;
const p = pathAt(0);
tx = p[0];
ty = p[1];
tvx = 0;
tvy = 0;
for (let t = 0; t < PREWARM; t += PREWARM_STEP) {
advance(PREWARM_STEP);
}
draw();
if (!paused) {
startLoop();
}
}
function setPointer(ev) {
const r = cv.getBoundingClientRect();
ptrX = (ev.clientX - r.left) * W / Math.max(1, r.width);
ptrY = (ev.clientY - r.top) * H / Math.max(1, r.height);
ptrOn = true;
wake();
// 동작 줄이기에서도 입력은 화면에 남는다 — 쉬는 자세 그대로 눈과 목표 표시만 포인터 쪽으로 다시 그린다
if (still) {
tx = ptrX;
ty = ptrY;
draw();
}
}
cv.addEventListener('pointermove', setPointer, { signal: off.signal });
cv.addEventListener('pointerdown', setPointer, { signal: off.signal });
function leavePointer() { ptrOn = false; }
cv.addEventListener('pointerleave', leavePointer, { signal: off.signal });
cv.addEventListener('pointercancel', leavePointer, { signal: off.signal });
pauseBtn.addEventListener('click', function () {
paused = !paused;
pauseBtn.setAttribute('aria-pressed', paused ? 'true' : 'false');
wake();
if (paused) {
stopLoop();
}
else if (!still) {
startLoop();
}
}, { signal: off.signal });
// 탭이 숨으면 루프를 멈추고, 돌아오면 시계를 다시 맞춰 시작한다 — 숨은 동안의 몇 초가 한 프레임에 몰리지 않게
document.addEventListener('visibilitychange', function () {
if (document.hidden) {
stopLoop();
}
else if (!paused && !still) {
startLoop();
}
}, { signal: off.signal });
// 설정이 페이지를 연 채 바뀌면 — 켜지면 쉬는 자세로 멈추고, 꺼지면 시연을 처음부터
reduceQuery.addEventListener('change', function () {
still = reduceQuery.matches;
if (still) {
showRest();
}
else {
play();
}
}, { signal: off.signal });
window.addEventListener('resize', function () {
fitCanvas();
draw();
}, { signal: off.signal });
fitCanvas();
if (still) {
showRest();
}
else {
play();
}
return function () {
stopLoop();
off.abort();
};
})();// TentacleReachIterate - vanilla 판(04-creature-tentacle-reach-iterate) 의 React 포트. 같은 계산을 useEffect 안에서 돌린다.
import { useEffect, useRef } from "react";
import styles from "./TentacleReachIterate.module.scss";
const cx = (s: string): string => s.split(" ").map((n) => styles[n] ?? n).join(" ");
export default function TentacleReachIterate() {
const rootRef = useRef<HTMLDivElement | null>(null);
useEffect(() => {
const rootEl = rootRef.current;
if (!rootEl) return;
const root: HTMLElement = rootEl;
type Pt = [number, number];
type RGB = [number, number, number];
// 판 좌표 — 캔버스 안은 늘 480×300. 화면에 보이는 크기와 상관없이 계산은 이 좌표로 한다
const W = 480;
const H = 300;
const TAU = Math.PI * 2;
function clamp(v: number, lo: number, hi: number): number { return v < lo ? lo : (v > hi ? hi : v); }
function lerp(a: number, b: number, k: number): number { return a + (b - a) * k; }
function smooth(x: number): number { const c = clamp(x, 0, 1); return c * c * (3 - 2 * c); }
// 각을 -π~π 로 접는다 — 두 방향의 차이를 잴 때 한 바퀴 넘어간 값을 되돌린다
function wrapAngle(a: number): number {
let r = a;
while (r > Math.PI) { r -= TAU; }
while (r < -Math.PI) { r += TAU; }
return r;
}
// 따라가기 비율 — 1 − e^(−rate·dt). 프레임 시간이 달라도 1초에 같은 만큼 다가간다
function follow(rate: number, dt: number): number { return 1 - Math.exp(-rate * dt); }
// 시드 고정 난수 — 같은 시드면 같은 흔들림·배치가 다시 나온다 (32비트 정수 섞기)
function makeRng(seed: number): () => number {
let s = seed >>> 0;
return function (): number {
s = (s + 0x6d2b79f5) >>> 0;
let t = s;
t = Math.imul(t ^ (t >>> 15), t | 1);
t ^= t + Math.imul(t ^ (t >>> 7), t | 61);
return ((t ^ (t >>> 14)) >>> 0) / 4294967296;
};
}
// 1차원 값 노이즈 — 정수 자리마다 시드로 정한 값(-1~1)을 두고 사이는 부드러운 보간. 흔들림·배회 방향에 쓴다
const NOISE_TABLE = new Float32Array(256);
const noiseRng = makeRng(480);
for (let i = 0; i < 256; i += 1) { NOISE_TABLE[i] = noiseRng() * 2 - 1; }
function smoothNoise(x: number): number {
const i = Math.floor(x);
const f = x - i;
const u = f * f * (3 - 2 * f);
return lerp(NOISE_TABLE[i & 255], NOISE_TABLE[(i + 1) & 255], u);
}
// 8자 길 — 가로로 한 번(sin θ), 세로로 두 번(sin 2θ) 흔들리는 점. 판 가운데를 지나는 두 고리를 period 초에 한 바퀴
function figureEight(t: number, ax: number, ay: number, period: number): Pt {
const a = TAU * t / period;
return [W / 2 + ax * Math.sin(a), H / 2 + ay * Math.sin(2 * a)];
}
// 끝 당기고 뿌리 되당기기 — 마디 사슬(xs[0] = 뿌리, 마지막 = 끝)의 끝을 목표(tx, ty)에 닿게 한다.
// 한 번 = ① 끝을 목표에 놓고 끝에서 뿌리 쪽으로 마디마다 간격 gap 자리로 당긴다 ② 뿌리를 제자리(rx, ry)에 되돌려 놓고 뿌리에서 끝 쪽으로 다시 당긴다.
// 뿌리에서 목표까지가 사슬 전체 길이보다 멀면 되풀이하지 않고 그 방향으로 곧게 편다. 돌려주는 값 = 끝과 목표 사이 거리(px)
function reachChain(xs: Float64Array, ys: Float64Array, gap: number, rx: number, ry: number, tx: number, ty: number, iterations: number): number {
const n = xs.length;
const total = gap * (n - 1);
const far = Math.hypot(tx - rx, ty - ry);
if (far >= total) {
const ux = (tx - rx) / far;
const uy = (ty - ry) / far;
for (let i = 0; i < n; i += 1) {
xs[i] = rx + ux * gap * i;
ys[i] = ry + uy * gap * i;
}
return far - total;
}
for (let it = 0; it < iterations; it += 1) {
xs[n - 1] = tx;
ys[n - 1] = ty;
for (let i = n - 2; i >= 0; i -= 1) {
const d = Math.hypot(xs[i] - xs[i + 1], ys[i] - ys[i + 1]) || 1;
xs[i] = xs[i + 1] + (xs[i] - xs[i + 1]) / d * gap;
ys[i] = ys[i + 1] + (ys[i] - ys[i + 1]) / d * gap;
}
xs[0] = rx;
ys[0] = ry;
for (let i = 1; i < n; i += 1) {
const d = Math.hypot(xs[i] - xs[i - 1], ys[i] - ys[i - 1]) || 1;
xs[i] = xs[i - 1] + (xs[i] - xs[i - 1]) / d * gap;
ys[i] = ys[i - 1] + (ys[i] - ys[i - 1]) / d * gap;
}
}
return Math.hypot(xs[n - 1] - tx, ys[n - 1] - ty);
}
// 파스텔 팔레트 — 크림·옅은 민트 바탕 위에 파스텔 생물, 윤곽선과 그림자는 진한 잉크색으로 명도 차를 둔다
const PAPER: RGB = [251, 247, 238];
const PAPER_LOW: RGB = [222, 242, 234];
const INK: RGB = [58, 50, 74];
const CREAM: RGB = [255, 251, 242];
const CORAL: RGB = [244, 162, 144];
const LAVENDER: RGB = [188, 170, 236];
const BUTTER: RGB = [246, 222, 140];
const SAGE: RGB = [156, 204, 164];
const PINK: RGB = [244, 176, 200];
const SKY: RGB = [156, 204, 236];
function rgba(c: RGB, a: number): string {
return 'rgba(' + Math.round(clamp(c[0], 0, 255)) + ',' + Math.round(clamp(c[1], 0, 255)) + ',' + Math.round(clamp(c[2], 0, 255)) + ',' + clamp(a, 0, 1).toFixed(3) + ')';
}
function shade(c: RGB, k: number): RGB { return [c[0] * k, c[1] * k, c[2] * k]; }
const canvasEl = root.querySelector('[data-role="canvas"]') as HTMLCanvasElement | null;
const pauseEl = root.querySelector('[data-role="pause"]') as HTMLButtonElement | null;
const ctxRaw = canvasEl ? canvasEl.getContext('2d') : null;
if (!canvasEl || !ctxRaw || !pauseEl) { return; }
const cv: HTMLCanvasElement = canvasEl;
const ctx: CanvasRenderingContext2D = ctxRaw;
const pauseBtn: HTMLButtonElement = pauseEl;
// 목표점(판 좌표)과 그 속도(px/초) — 8자 길 또는 포인터. 그리기에서 눈동자 방향·목표 표시에 쓴다
let tx = W / 2;
let ty = H / 2;
let tvx = 0;
let tvy = 0;
function fitCanvas(): void {
// 배율은 2 에서 자른다 — 배율 3 기기에서 화소가 2.25배로 늘어 프레임마다 일이 그만큼 커지지 않게
const dpr = Math.min(window.devicePixelRatio || 1, 2);
cv.width = Math.round(W * dpr);
cv.height = Math.round(H * dpr);
ctx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
}
function clearStage(top: RGB, bottom: RGB): void {
const g = ctx.createLinearGradient(0, 0, 0, H);
g.addColorStop(0, rgba(top, 1));
g.addColorStop(1, rgba(bottom, 1));
ctx.fillStyle = g;
ctx.fillRect(0, 0, W, H);
}
// 점들을 지나는 매끈한 닫힌 곡선 — 이웃 두 점의 가운데를 잇고 점 자체는 2차 곡선의 조절점으로 쓴다
function smoothClosed(pts: number[]): void {
const n = pts.length / 2;
ctx.beginPath();
ctx.moveTo((pts[2 * (n - 1)] + pts[0]) / 2, (pts[2 * (n - 1) + 1] + pts[1]) / 2);
for (let i = 0; i < n; i += 1) {
const j = (i + 1) % n;
ctx.quadraticCurveTo(pts[2 * i], pts[2 * i + 1], (pts[2 * i] + pts[2 * j]) / 2, (pts[2 * i + 1] + pts[2 * j + 1]) / 2);
}
ctx.closePath();
}
function fillShape(pts: number[], fill: RGB, line: number): void {
smoothClosed(pts);
ctx.fillStyle = rgba(fill, 1);
ctx.fill();
if (line > 0) {
ctx.lineWidth = line;
ctx.lineJoin = 'round';
ctx.strokeStyle = rgba(INK, 1);
ctx.stroke();
}
}
// 바닥 그림자 — 같은 윤곽을 (ox, oy) 만큼 밀어 옅은 잉크색으로
function dropShadow(pts: number[], ox: number, oy: number, alpha: number): void {
ctx.save();
ctx.translate(ox, oy);
smoothClosed(pts);
ctx.fillStyle = rgba(INK, alpha);
ctx.fill();
ctx.restore();
}
// 눈 — 흰자 위 눈동자를 (lookX, lookY) 쪽으로 반지름의 0.4 만큼 민다. open 0~1 은 위 눈꺼풀이 덮는 정도의 반대
function drawEye(x: number, y: number, r: number, lookX: number, lookY: number, open: number): void {
const a = Math.atan2(lookY - y, lookX - x);
ctx.beginPath();
ctx.arc(x, y, r, 0, TAU);
ctx.fillStyle = rgba(CREAM, 1);
ctx.fill();
ctx.lineWidth = 1.5;
ctx.strokeStyle = rgba(INK, 1);
ctx.stroke();
ctx.beginPath();
ctx.arc(x + Math.cos(a) * r * 0.4, y + Math.sin(a) * r * 0.4, r * 0.55, 0, TAU);
ctx.fillStyle = rgba(INK, 1);
ctx.fill();
if (open < 1) {
ctx.save();
ctx.beginPath();
ctx.arc(x, y, r + 0.5, 0, TAU);
ctx.clip();
ctx.fillStyle = rgba(INK, 0.85);
ctx.fillRect(x - r - 1, y - r - 1, 2 * r + 2, (2 * r + 2) * (1 - open));
ctx.restore();
}
}
// 목표 표시 — 잉크색 고리와 점. 생물이 무엇을 쫓는지 보이게
function drawTarget(x: number, y: number): void {
// 동작 줄이기의 쉬는 자세에서는 포인터가 올라왔을 때만 보인다
if (still && !ptrOn) { return; }
ctx.beginPath();
ctx.arc(x, y, 7, 0, TAU);
ctx.lineWidth = 2;
ctx.strokeStyle = rgba(INK, 0.55);
ctx.stroke();
ctx.beginPath();
ctx.arc(x, y, 2.5, 0, TAU);
ctx.fillStyle = rgba(INK, 0.7);
ctx.fill();
}
// 04 문어 — 몸통은 목표를 느리게 쫓고, 촉수 일곱 개는 끝을 목표 근처로 뻗는다(끝 당기고 뿌리 되당기기 반복)
const TENTACLES = 7;
const TENTACLE_JOINTS = 12;
// 촉수 마디 간격(px) — 촉수 길이 = (TENTACLE_JOINTS − 1) × TENTACLE_GAP
const TENTACLE_GAP = 10;
// 한 프레임에 되풀이하는 횟수 — 끝 당기기 + 뿌리 되당기기 한 쌍이 한 번
const REACH_ITER = 4;
// 촉수마다 목표를 흔드는 폭(px)과 빠르기 — 1차원 값 노이즈를 촉수마다 다른 자리에서 읽는다
const SWAY_AMP = 30;
const SWAY_SPEED = 0.9;
// 촉수 끝이 목표 둘레에 퍼지는 간격(px) — 가로로 TIP_SPREAD 씩, 가운데 촉수일수록 아래로(부채꼴)
const TIP_SPREAD = 24;
// 몸통 — 목표에서 MANTLE_KEEP(px) 떨어진 자리(지금 몸통 쪽 방향에 위쪽 MANTLE_LIFT 를 더한 방향)를 따라가기 비율 MANTLE_FOLLOW(1/초)로 쫓는다. 반지름 MANTLE_R
const MANTLE_FOLLOW = 3;
const MANTLE_LIFT = 40;
const MANTLE_KEEP = 85;
const MANTLE_R = 30;
const PREWARM = 3;
function pathAt(t: number): Pt { return figureEight(t, 165, 80, 8); }
type Tentacle = { xs: Float64Array; ys: Float64Array; rootA: number; err: number };
const arms: Tentacle[] = [];
for (let k = 0; k < TENTACLES; k += 1) {
arms.push({ xs: new Float64Array(TENTACLE_JOINTS), ys: new Float64Array(TENTACLE_JOINTS), rootA: Math.PI / 2 + (k - (TENTACLES - 1) / 2) * 0.36, err: 0 });
}
let mx = W / 2;
let my = H / 2;
let octoClock = 0;
// 이번 프레임에 끝이 목표에 닿은(오차 1px 미만) 촉수 수
let reached = 0;
function rootOf(a: Tentacle): Pt {
return [mx + Math.cos(a.rootA) * MANTLE_R * 0.8, my + Math.sin(a.rootA) * MANTLE_R * 0.75];
}
function hangArms(): void {
for (let k = 0; k < TENTACLES; k += 1) {
const r = rootOf(arms[k]);
for (let i = 0; i < TENTACLE_JOINTS; i += 1) {
arms[k].xs[i] = r[0] + Math.cos(arms[k].rootA) * TENTACLE_GAP * i * 0.6;
arms[k].ys[i] = r[1] + Math.sin(arms[k].rootA) * TENTACLE_GAP * i * 0.6 + i * i * 0.4;
}
}
}
function reset(): void {
const p = pathAt(0);
mx = p[0];
my = p[1] - MANTLE_LIFT;
octoClock = 0;
hangArms();
}
function update(dt: number, tx: number, ty: number, tvx: number, tvy: number): void {
octoClock += dt;
const k0 = follow(MANTLE_FOLLOW, dt);
const ax = mx - tx;
const ay = my - ty - MANTLE_LIFT;
const al = Math.hypot(ax, ay) || 1;
mx = lerp(mx, clamp(tx + ax / al * MANTLE_KEEP, 50, W - 50), k0);
my = lerp(my, clamp(ty + ay / al * MANTLE_KEEP, 40, H - 60), k0);
reached = 0;
for (let k = 0; k < TENTACLES; k += 1) {
const a = arms[k];
const r = rootOf(a);
const gx = tx + (k - (TENTACLES - 1) / 2) * TIP_SPREAD + smoothNoise(octoClock * SWAY_SPEED + k * 7.3) * SWAY_AMP;
const gy = ty - Math.abs(k - (TENTACLES - 1) / 2) * TIP_SPREAD * 0.5 + smoothNoise(octoClock * SWAY_SPEED + k * 7.3 + 61) * SWAY_AMP;
a.err = reachChain(a.xs, a.ys, TENTACLE_GAP, r[0], r[1], gx, gy, REACH_ITER);
if (a.err < 1) { reached += 1; }
}
}
// 쉬는 자세 — 몸통을 가운데 위에 두고 촉수를 아래로 늘어뜨린다(끝은 S 자로 휘게)
function restPose(): void {
mx = W / 2;
my = H / 2 - 50;
hangArms();
for (let k = 0; k < TENTACLES; k += 1) {
const a = arms[k];
const r = rootOf(a);
const tipX = r[0] + Math.cos(a.rootA) * 70 + Math.sin(k * 1.7) * 18;
const tipY = r[1] + 95;
reachChain(a.xs, a.ys, TENTACLE_GAP, r[0], r[1], tipX, tipY, 12);
}
}
// 촉수 굵기(px) — 뿌리 13 에서 끝 3 까지 마디마다 고르게 가늘어진다
function armWidth(i: number): number { return 13 - 10 * i / (TENTACLE_JOINTS - 1); }
function drawArm(a: Tentacle): void {
ctx.lineCap = 'round';
for (let pass = 0; pass < 2; pass += 1) {
for (let i = 0; i < TENTACLE_JOINTS - 1; i += 1) {
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(a.xs[i], a.ys[i]);
ctx.lineTo(a.xs[i + 1], a.ys[i + 1]);
ctx.lineWidth = armWidth(i) + (pass === 0 ? 4 : 0);
ctx.strokeStyle = pass === 0 ? rgba(INK, 1) : rgba(LAVENDER, 1);
ctx.stroke();
}
}
// 빨판 — 둘째 마디마다 한쪽 옆에 크림색 점
ctx.fillStyle = rgba(CREAM, 1);
for (let i = 2; i < TENTACLE_JOINTS - 1; i += 2) {
const ang = Math.atan2(a.ys[i + 1] - a.ys[i], a.xs[i + 1] - a.xs[i]) + Math.PI / 2;
const off = armWidth(i) * 0.28;
ctx.beginPath();
ctx.arc(a.xs[i] + Math.cos(ang) * off, a.ys[i] + Math.sin(ang) * off, Math.max(1.2, armWidth(i) * 0.2), 0, TAU);
ctx.fill();
}
}
function draw(): void {
clearStage(PAPER, PAPER_LOW);
// 그림자 — 몸통 아래 바닥에 타원 하나
ctx.beginPath();
ctx.ellipse(mx + 6, my + 70, MANTLE_R * 1.3, 9, 0, 0, TAU);
ctx.fillStyle = rgba(INK, 0.1);
ctx.fill();
for (let k = 0; k < TENTACLES; k += 1) { drawArm(arms[k]); }
// 몸통 — 목표 쪽으로 살짝 기운 둥근 머리
const tilt = clamp((tx - mx) / 300, -0.35, 0.35);
ctx.save();
ctx.translate(mx, my);
ctx.rotate(tilt);
ctx.beginPath();
ctx.ellipse(0, -8, MANTLE_R * 1.05, MANTLE_R * 1.2, 0, 0, TAU);
ctx.fillStyle = rgba(LAVENDER, 1);
ctx.fill();
ctx.lineWidth = 2.5;
ctx.strokeStyle = rgba(INK, 1);
ctx.stroke();
ctx.fillStyle = rgba(PINK, 1);
// 점무늬 — (x, y, 반지름) 세 개씩
const dots: number[] = [-12, -24, 4, 6, -30, 5, 14, -12, 4, -18, -6, 3];
for (let d = 0; d < dots.length; d += 3) {
ctx.beginPath();
ctx.arc(dots[d], dots[d + 1], dots[d + 2], 0, TAU);
ctx.fill();
}
ctx.restore();
for (let s = -1; s <= 1; s += 2) {
drawEye(mx + s * 11 + tilt * 10, my + 6, 6, tx, ty, 1);
}
drawTarget(tx, ty);
}
// 한 프레임에 넘기는 시간 상한(초) — 탭을 오래 숨겼다 돌아온 첫 프레임에도 50ms 까지만 계산에 넣는다
const DT_MAX = 0.05;
// 미리 돌리기 — 첫 장면을 그리기 전에 PREWARM 초를 1/60초 걸음으로 계산해 생물이 길 위에 자리 잡은 채 시작한다
const PREWARM_STEP = 1 / 60;
// 시연 시계(초) — 8자 길 위의 자리를 정한다
let simTime = 0;
// 포인터(판 좌표) — 판 위에 있으면 목표를 포인터 쪽으로 옮긴다. 떠나면 다시 8자 길로 서서히 돌아간다
let ptrX = W / 2;
let ptrY = H / 2;
let ptrOn = false;
let ptrBlend = 0;
let paused = false;
const reduceQuery = window.matchMedia('(prefers-reduced-motion: reduce)');
// 페이지를 연 채 동작 줄이기 설정을 바꿔도 change 리스너가 이 값을 다시 읽는다
let still = reduceQuery.matches;
// 자동 시연 중인가 — 사람이 처음 손대면 시연 표시를 떼고 알림 줄을 polite 로 켠다
let demo = root.classList.contains('is-demo');
// 리스너는 한 묶음으로 달고 정리할 때 한 번에 뗀다
const off = new AbortController();
function wake(): void {
if (!demo) { return; }
demo = false;
root.classList.remove('is-demo');
const live = root.querySelector('[aria-live]');
if (live) { live.setAttribute('aria-live', 'polite'); }
}
// 목표 옮기기 — 8자 길 자리와 포인터 자리를 ptrBlend 비율로 섞고, 그 변화로 목표 속도를 잰다
function moveTarget(dt: number): void {
const p = pathAt(simTime);
ptrBlend = lerp(ptrBlend, ptrOn ? 1 : 0, follow(4, dt));
const nx = lerp(p[0], ptrX, ptrBlend);
const ny = lerp(p[1], ptrY, ptrBlend);
if (dt > 0) {
tvx = lerp(tvx, (nx - tx) / dt, follow(12, dt));
tvy = lerp(tvy, (ny - ty) / dt, follow(12, dt));
}
tx = nx;
ty = ny;
}
function advance(dt: number): void {
simTime += dt;
moveTarget(dt);
update(dt, tx, ty, tvx, tvy);
}
let rafId = 0;
let lastTs = -1;
function frame(ts: number): void {
if (still || paused) { rafId = 0; return; }
if (lastTs < 0) { lastTs = ts; }
const dt = Math.min((ts - lastTs) / 1000, DT_MAX);
lastTs = ts;
if (dt > 0) { advance(dt); }
draw();
rafId = window.requestAnimationFrame(frame);
}
function startLoop(): void {
if (rafId) { return; }
// 시계 다시 맞추기 — 멈췄던 사이의 시간을 첫 프레임 dt 로 넘기지 않는다
lastTs = -1;
rafId = window.requestAnimationFrame(frame);
}
function stopLoop(): void {
if (rafId) { window.cancelAnimationFrame(rafId); rafId = 0; }
}
// 동작 줄이기 — 루프를 돌리지 않고 쉬는 자세 한 장면만 그린다
function showRest(): void {
stopLoop();
reset();
restPose();
draw();
}
function play(): void {
reset();
simTime = 0;
const p = pathAt(0);
tx = p[0];
ty = p[1];
tvx = 0;
tvy = 0;
for (let t = 0; t < PREWARM; t += PREWARM_STEP) { advance(PREWARM_STEP); }
draw();
if (!paused) { startLoop(); }
}
function setPointer(ev: PointerEvent): void {
const r = cv.getBoundingClientRect();
ptrX = (ev.clientX - r.left) * W / Math.max(1, r.width);
ptrY = (ev.clientY - r.top) * H / Math.max(1, r.height);
ptrOn = true;
wake();
// 동작 줄이기에서도 입력은 화면에 남는다 — 쉬는 자세 그대로 눈과 목표 표시만 포인터 쪽으로 다시 그린다
if (still) {
tx = ptrX;
ty = ptrY;
draw();
}
}
cv.addEventListener('pointermove', setPointer, { signal: off.signal });
cv.addEventListener('pointerdown', setPointer, { signal: off.signal });
function leavePointer(): void { ptrOn = false; }
cv.addEventListener('pointerleave', leavePointer, { signal: off.signal });
cv.addEventListener('pointercancel', leavePointer, { signal: off.signal });
pauseBtn.addEventListener('click', function (): void {
paused = !paused;
pauseBtn.setAttribute('aria-pressed', paused ? 'true' : 'false');
wake();
if (paused) { stopLoop(); } else if (!still) { startLoop(); }
}, { signal: off.signal });
// 탭이 숨으면 루프를 멈추고, 돌아오면 시계를 다시 맞춰 시작한다 — 숨은 동안의 몇 초가 한 프레임에 몰리지 않게
document.addEventListener('visibilitychange', function (): void {
if (document.hidden) { stopLoop(); } else if (!paused && !still) { startLoop(); }
}, { signal: off.signal });
// 설정이 페이지를 연 채 바뀌면 — 켜지면 쉬는 자세로 멈추고, 꺼지면 시연을 처음부터
reduceQuery.addEventListener('change', function (): void {
still = reduceQuery.matches;
if (still) { showRest(); } else { play(); }
}, { signal: off.signal });
window.addEventListener('resize', function (): void {
fitCanvas();
draw();
}, { signal: off.signal });
fitCanvas();
if (still) { showRest(); } else { play(); }
return function (): void {
stopLoop();
off.abort();
};
}, []);
return (
<div className={cx("cf") + " is-demo"} ref={rootRef}>
<canvas className={cx("cf__canvas")} data-role="canvas" width={480} height={300} role="img" aria-label="일곱 개의 촉수 끝을 목표점 쪽으로 뻗는 라벤더색 문어."></canvas>
<button className={cx("cf__pause")} data-role="pause" type="button" aria-pressed="false">{'일시정지'}</button>
</div>
);
}04 Octopus Tentacles That Reach Their Tips Toward the Target — Measured area 24.913% · moving frames 23/23Original by GODRICH · SCSS and React ship in the zip · Cursor Follow Animation: 9 Procedural Creatures
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Cursor Follow Animation: 9 Procedural CreaturesIn a cursor follow animation, with no joint keyframed, how does a creature swim and walk after a target? 01 keeps only t See all demos in this post
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