02A Released Knob That Springs Past Center, with Shadow Height
When the knob is released, a pull toward the center and damping proportional to speed are added each frame, so it overshoots once or twice before settling; the farther it is from center, the more it tilts as if pressed, with a shorter, darker shadow.
Best forControl guide on a web game's start screen
KNOB_STIFFNESSKNOB_DAMPINGTILT_MAX
<main class="stage">
<div class="vj is-demo" id="vj">
<div class="vj__pad" data-role="pad" tabindex="0" role="application" aria-label="Virtual joystick stage: click it, then tilt with the arrow keys">
<canvas class="vj__canvas" data-role="canvas" width="480" height="300" role="img" aria-label="When the thumb drags the knob and lets go, the knob passes the center once or twice before stopping, and the graph on the right plots its x and y position over time"></canvas>
</div>
<p class="vj__status" data-role="status" aria-live="off">Direction center · strength 0%</p>
<button class="vj__pause" data-role="pause" type="button" aria-pressed="false">Pause</button>
</div>
</main>@use "../../../../site/static/demo-tokens" as *;
@include stage($stage-paper);
.vj {
position: relative;
width: min(92vw, calc(160vh - 12.8vw));
aspect-ratio: 480 / 300;
margin: 0 auto;
border-radius: $r-card;
overflow: hidden;
box-shadow: $shadow-raised;
background: $subject-cream;
}
// 무대 상자 — 여기서 시작한 터치만 스틱이 가져간다(touch-action: none 은 이 상자에만). 무대 밖 터치는 페이지 스크롤 그대로
.vj__pad {
position: absolute;
inset: 0;
border-radius: inherit;
outline: none;
touch-action: none;
cursor: grab;
}
// 바깥 .vj 가 넘침을 자르므로 포커스 테두리는 안쪽으로 들인다
.vj__pad:focus-visible {
outline: 3px solid $subject-ink;
outline-offset: -3px;
}
.vj__canvas {
position: absolute;
inset: 0;
display: block;
width: 100%;
height: 100%;
}
.vj__pause {
position: absolute;
right: $sp-3;
top: $sp-3;
padding: $sp-1 $sp-3;
border: 2px solid $subject-ink;
border-radius: $r-pill;
background: $subject-ink;
color: $subject-cream;
font-family: inherit;
font-weight: 700;
font-size: 12px;
line-height: 1.6;
cursor: pointer;
box-shadow: $shadow-press;
transition: transform $dur-quick $ease-spring;
}
// 눌린 상태(멈춤) — 바탕과 글자색을 뒤집어 aria-pressed 가 눈에도 보이게
.vj__pause[aria-pressed="true"] {
background: $subject-cream;
color: $subject-ink;
}
.vj__pause:hover {
transform: translateY(-2px);
}
.vj__pause:active {
transform: translateY(1px);
}
.vj__pause:focus-visible {
outline: 3px solid $subject-ink;
outline-offset: 3px;
}
// 상태 줄 — 지금 스틱 방향·세기를 글자로. 시연 중에는 aria-live off, 사람이 처음 손대면 polite
.vj__status {
position: absolute;
left: $sp-3;
top: $sp-3;
max-width: calc(100% - 120px);
margin: 0;
padding: $sp-1 $sp-3;
border-radius: $r-pill;
background: $subject-ink;
color: $subject-cream;
font-weight: 700;
font-size: 11px;
line-height: 1.6;
white-space: nowrap;
overflow: hidden;
text-overflow: ellipsis;
pointer-events: none;
}
@media (max-width: 340px) {
.vj__pause,
.vj__status { font-size: 10px; padding: 0 $sp-2; }
}
// 움직임 줄이기 — 장면은 스크립트가 정지 장면 한 장으로 멈춘다. 버튼도 떠오르지 않게
@media (prefers-reduced-motion: reduce) {
.vj__pause { transition: none !important; }
.vj__pause:hover,
.vj__pause:active { transform: none !important; }
}html, body {
margin: 0;
overflow: hidden;
}
.stage {
box-sizing: border-box;
min-height: 100vh;
display: grid;
place-items: center;
margin: 0;
background: #ffffff;
font-family: -apple-system, "Segoe UI", "Noto Sans KR", sans-serif;
padding: clamp(8px, 4vw, 24px);
}
.vj {
position: relative;
width: min(92vw, 160vh - 12.8vw);
aspect-ratio: 480/300;
margin: 0 auto;
border-radius: 16px;
overflow: hidden;
box-shadow: 0 14px 24px rgba(23, 20, 26, 0.32);
background: #fff7e6;
}
.vj__pad {
position: absolute;
inset: 0;
border-radius: inherit;
outline: none;
touch-action: none;
cursor: grab;
}
.vj__pad:focus-visible {
outline: 3px solid #17141a;
outline-offset: -3px;
}
.vj__canvas {
position: absolute;
inset: 0;
display: block;
width: 100%;
height: 100%;
}
.vj__pause {
position: absolute;
right: 12px;
top: 12px;
padding: 4px 12px;
border: 2px solid #17141a;
border-radius: 999px;
background: #17141a;
color: #fff7e6;
font-family: inherit;
font-weight: 700;
font-size: 12px;
line-height: 1.6;
cursor: pointer;
box-shadow: 0 6px 12px rgba(23, 20, 26, 0.32);
transition: transform 220ms cubic-bezier(0.2, 0.8, 0.2, 1);
}
.vj__pause[aria-pressed=true] {
background: #fff7e6;
color: #17141a;
}
.vj__pause:hover {
transform: translateY(-2px);
}
.vj__pause:active {
transform: translateY(1px);
}
.vj__pause:focus-visible {
outline: 3px solid #17141a;
outline-offset: 3px;
}
.vj__status {
position: absolute;
left: 12px;
top: 12px;
max-width: calc(100% - 120px);
margin: 0;
padding: 4px 12px;
border-radius: 999px;
background: #17141a;
color: #fff7e6;
font-weight: 700;
font-size: 11px;
line-height: 1.6;
white-space: nowrap;
overflow: hidden;
text-overflow: ellipsis;
pointer-events: none;
}
@media (max-width: 340px) {
.vj__pause,
.vj__status {
font-size: 10px;
padding: 0 8px;
}
}
@media (prefers-reduced-motion: reduce) {
.vj__pause {
transition: none !important;
}
.vj__pause:hover,
.vj__pause:active {
transform: none !important;
}
}(function () {
const root = document.getElementById("vj");
if (!root) return;
// 무대 좌표 — 캔버스 안 계산은 늘 480×300. 화면에 보이는 크기와 상관없다
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 ease(x) { const c = clamp(x, 0, 1); return c * c * (3 - 2 * c); }
// 따라가기 몫 — 1 − e^(−rate·dt). 프레임 시간이 달라도 1초 동안 다가가는 양이 같다
function follow(rate, dt) { return 1 - Math.exp(-rate * dt); }
// 시드 고정 난수 — 같은 시드면 같은 시연 (32비트 xorshift 에 곱셈 섞기 한 번)
function seeded(seed) {
let s = (seed * 2654435761) >>> 0 || 1;
return function () {
s ^= s << 13;
s >>>= 0;
s ^= s >>> 17;
s ^= s << 5;
s >>>= 0;
return (Math.imul(s, 0x9e3779b1) >>> 0) / 4294967296;
};
}
// 각도 차를 −π~π 로 감는다 — 350° 와 10° 의 차는 −340° 가 아니라 20°
function wrapAngle(a) {
let r = (a + Math.PI) % TAU;
if (r < 0) {
r += TAU;
}
return r - Math.PI;
}
function toDeg(rad) { return rad * 180 / Math.PI; }
function makeStick(bx, by, R) {
return { bx: bx, by: by, R: R, tx: bx, ty: by, down: false, rx: 0, ry: 0, kx: 0, ky: 0, hx: bx, hy: by, hdown: false };
}
function readRaw(s) {
if (!s.down) {
s.rx = 0;
s.ry = 0;
return;
}
let x = (s.tx - s.bx) / s.R;
let y = (s.ty - s.by) / s.R;
const m = Math.hypot(x, y);
if (m > 1) {
x /= m;
y /= m;
}
s.rx = x;
s.ry = y;
}
// Round deadzone — 길이 m 이 dz 안이면 0, 밖이면 (m − dz)/(1 − dz) 로 0~1 을 다시 펴고 방향은 그대로
function radialDeadzone(x, y, dz) {
const m = Math.hypot(x, y);
if (m <= dz || m === 0) {
return [0, 0];
}
const k = clamp((m - dz) / (1 - dz), 0, 1) / m;
return [x * k, y * k];
}
// 화면에 보이는 손잡이(kx, ky) — raw 를 빠르게 따라간다(02 는 스프링으로 따로)
const KNOB_FOLLOW_RATE = 28;
function followKnob(s, dt) {
const f = follow(KNOB_FOLLOW_RATE, dt);
s.kx += (s.rx - s.kx) * f;
s.ky += (s.ry - s.ky) * f;
}
function snapKnob(s) { s.kx = s.rx; s.ky = s.ry; }
// ── 방향 이름 ────────────────────────────────────────────────
// 0 = right, 화면 시계 방향(아래가 +y)으로 45° 씩
const DIR_NAMES = ['right', 'down-right', 'down', 'down-left', 'left', 'up-left', 'up', 'up-right'];
const CENTER_NAME = 'center';
function sectorOf(x, y) {
const k = Math.round(Math.atan2(y, x) / (Math.PI / 4));
return ((k % 8) + 8) % 8;
}
// 상태 줄 한 마디 — 세기는 5% 단위로 반올림해 글자가 매 프레임 바뀌지 않게
function dirText(x, y) {
const m = Math.hypot(x, y);
const pct = Math.round(clamp(m, 0, 1) * 20) * 5;
if (pct === 0) {
return 'Direction {d} · strength {s}%'.replace('{d}', CENTER_NAME).replace('{s}', '0');
}
return 'Direction {d} · strength {s}%'.replace('{d}', DIR_NAMES[sectorOf(x, y)]).replace('{s}', String(pct));
}
function pathAt(keys, t) {
if (t <= keys[0][0]) {
return { x: keys[0][1], y: keys[0][2], down: keys[0][3] > 0 };
}
for (let k = 0; k < keys.length - 1; k += 1) {
const a = keys[k];
const b = keys[k + 1];
if (t < b[0]) {
const u = ease((t - a[0]) / (b[0] - a[0]));
return { x: lerp(a[1], b[1], u), y: lerp(a[2], b[2], u), down: a[3] > 0 };
}
}
const z = keys[keys.length - 1];
return { x: z[1], y: z[2], down: z[3] > 0 };
}
// 손떨림 — 시드로 뽑은 주파수·위상의 사인 셋을 더한 값(크기 amp 안팎). 같은 시드면 같은 떨림
function makeTremor(seed) {
const r = seeded(seed);
const f = [];
const p = [];
for (let k = 0; k < 6; k += 1) {
f.push(5 + r() * 9);
p.push(r() * TAU);
}
return function (t, amp) {
const x = Math.sin(t * f[0] + p[0]) * 0.5 + Math.sin(t * f[1] + p[1]) * 0.3 + Math.sin(t * f[2] + p[2]) * 0.2;
const y = Math.sin(t * f[3] + p[3]) * 0.5 + Math.sin(t * f[4] + p[4]) * 0.3 + Math.sin(t * f[5] + p[5]) * 0.2;
return [x * amp, y * amp];
};
}
// 장면 시계(초) — 장면 계산이 고치고 화면 쪽이 읽는다
let sceneT = 0;
// 자동 시연이 스틱을 움직이는가 — 사람이 무대에서 처음 손대면 꺼진다
let autoOn = true;
// 방향키 스틱 값(스틱마다) — 화면 쪽이 눌린 키로 고친다
const keyX = [0, 0];
const keyY = [0, 0];
const keyOn = [false, false];
// 스틱 입력원 고르기 — 자동 시연 → 방향키 → 포인터 순
function driveSticks(list, auto) {
for (let i = 0; i < list.length; i += 1) {
const s = list[i];
if (autoOn) {
const p = auto(i, sceneT);
s.tx = p.x;
s.ty = p.y;
s.down = p.down;
}
else if (keyOn[i]) {
s.tx = s.bx + keyX[i] * s.R;
s.ty = s.by + keyY[i] * s.R;
s.down = true;
}
else {
s.tx = s.hx;
s.ty = s.hy;
s.down = s.hdown;
}
readRaw(s);
}
}
// 파스텔 팔레트 — 글자·선은 진한 쪽으로 명도 차를 둔다
const PAPER = [250, 246, 240];
const PAPER_DIM = [234, 228, 220];
const INK = [40, 36, 54];
const INK_SOFT = [110, 102, 124];
const LAVENDER = [196, 184, 240];
const MINT = [166, 220, 200];
const BUTTER = [247, 226, 156];
const CORAL = [244, 174, 158];
const SKY = [180, 212, 240];
const PINK = [244, 196, 214];
const VIOLET_DEEP = [86, 62, 160];
const MINT_DEEP = [32, 110, 86];
const CORAL_DEEP = [176, 66, 54];
function mix(a, b, k) { return [lerp(a[0], b[0], k), lerp(a[1], b[1], k), lerp(a[2], b[2], k)]; }
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) + ')';
}
const canvasEl = root.querySelector('[data-role="canvas"]');
const padEl = root.querySelector('[data-role="pad"]');
const pauseEl = root.querySelector('[data-role="pause"]');
const statusEl = root.querySelector('[data-role="status"]');
const ctxRaw = canvasEl ? canvasEl.getContext('2d') : null;
if (!canvasEl || !ctxRaw || !pauseEl || !padEl) {
return;
}
const cv = canvasEl;
const ctx = ctxRaw;
const pauseBtn = pauseEl;
const pad = padEl;
// 외부 웹폰트는 부르지 않는다 — 기기에 있는 글꼴 목록만
const FONT_STACK = 'system-ui, -apple-system, "Segoe UI", "Noto Sans KR", sans-serif';
let dpr = 1;
function fitCanvas() {
// 배율은 2 에서 자른다 — 배율 3 기기에서 화소가 2.25배로 늘지 않게
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 fillAll(c) {
ctx.fillStyle = rgba(c, 1);
ctx.fillRect(0, 0, W, H);
}
function disc(x, y, r, c, a) {
if (r <= 0.2 || a <= 0) {
return;
}
ctx.beginPath();
ctx.arc(x, y, r, 0, TAU);
ctx.fillStyle = rgba(c, a);
ctx.fill();
}
function ring(x, y, r, width, c, a) {
if (r <= 0.2 || a <= 0) {
return;
}
ctx.beginPath();
ctx.arc(x, y, r, 0, TAU);
ctx.lineWidth = width;
ctx.strokeStyle = rgba(c, a);
ctx.stroke();
}
function seg(x1, y1, x2, y2, width, c, a) {
if (a <= 0) {
return;
}
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(x1, y1);
ctx.lineTo(x2, y2);
ctx.lineWidth = width;
ctx.lineCap = 'round';
ctx.strokeStyle = rgba(c, a);
ctx.stroke();
}
function box(x, y, w, h, r, c, a) {
if (w <= 0.2 || h <= 0.2 || a <= 0) {
return;
}
ctx.beginPath();
ctx.roundRect(x, y, w, h, Math.max(0, Math.min(r, w / 2, h / 2)));
ctx.fillStyle = rgba(c, a);
ctx.fill();
}
function text(s, x, y, c, a, px, weight, align) {
ctx.font = weight + ' ' + px + 'px ' + FONT_STACK;
ctx.textAlign = align;
ctx.textBaseline = 'middle';
ctx.fillStyle = rgba(c, a);
ctx.fillText(s, x, y);
}
// 글자 이름표 — 바탕 알약 위에 진한 글자
function tag(s, x, y, bg, fg, px, align) {
ctx.font = '700 ' + px + 'px ' + FONT_STACK;
const w = ctx.measureText(s).width + px * 1.1;
const left = align === 'center' ? x - w / 2 : (align === 'right' ? x - w : x);
box(left, y - px * 0.82, w, px * 1.64, px * 0.82, bg, 0.92);
text(s, left + w / 2, y + 0.5, fg, 1, px, 700, 'center');
}
// 화살표 — 끝에 작은 머리
function arrow(x1, y1, x2, y2, width, c, a) {
const len = Math.hypot(x2 - x1, y2 - y1);
if (len < 2) {
return;
}
seg(x1, y1, x2, y2, width, c, a);
const ang = Math.atan2(y2 - y1, x2 - x1);
const hl = Math.min(10, len * 0.5);
seg(x2, y2, x2 - Math.cos(ang - 0.5) * hl, y2 - Math.sin(ang - 0.5) * hl, width, c, a);
seg(x2, y2, x2 - Math.cos(ang + 0.5) * hl, y2 - Math.sin(ang + 0.5) * hl, width, c, a);
}
// 받침 — 옅은 원판과 테두리
function drawBase(x, y, R, a) {
disc(x, y, R, PAPER_DIM, 0.78 * a);
ring(x, y, R, 2, INK, 0.28 * a);
seg(x - R * 0.2, y, x + R * 0.2, y, 1, INK, 0.2 * a);
seg(x, y - R * 0.2, x, y + R * 0.2, 1, INK, 0.2 * a);
}
// 손잡이 — 받침 가운데에서 (kx, ky)·R 만큼 떨어진 자리
function drawKnob(s, c, a) {
const x = s.bx + s.kx * s.R;
const y = s.by + s.ky * s.R;
const r = s.R * 0.44;
disc(x + 2, y + 4, r, INK, 0.16 * a);
disc(x, y, r, c, a);
ring(x, y, r, 2, INK, 0.45 * a);
disc(x - r * 0.3, y - r * 0.32, r * 0.32, PAPER, 0.5 * a);
}
// 가상 엄지 — 닿아 있는 동안 반투명 원
function drawThumb(x, y, on) {
if (!on) {
return;
}
disc(x, y, 17, INK, 0.16);
ring(x, y, 17, 2, INK, 0.38);
}
// 상태 줄 — 글자가 바뀔 때만 고친다
let shownStatus = '';
function pushStatus(s) {
if (!statusEl || s === shownStatus) {
return;
}
shownStatus = s;
statusEl.textContent = s;
}
// ── 02 놓이면 넘쳤다 돌아오는 손잡이와 그림자 높이 ──────────────
// 놓인 손잡이: 가속 = −KNOB_STIFFNESS × 위치 − KNOB_DAMPING × 속도 (x·y 따로, 위치 단위는 반지름 R)
const KNOB_STIFFNESS = 210;
const KNOB_DAMPING = 12;
// 속도를 먼저 고치고 그 새 속도로 위치를 옮긴다(반 걸음 적분) — 한 프레임을 1/240초 잔걸음으로 나눠 돈다
const KNOB_SUBSTEP = 1 / 240;
const LOOP_S = 4.4;
const sticks = [makeStick(132, 160, 78)];
// 가상 엄지 — 손잡이를 끌어 잠깐 쥐었다가 놓기를 세 번
const PATH_02 = [
[0, 0, 0, 0], [0.22, 0, 0, 1], [0.6, 0.92, -0.3, 1], [0.7, 0.92, -0.3, 0], [1.7, 0, 0, 1],
[2.12, -0.7, 0.72, 1], [2.2, -0.7, 0.72, 0], [3.1, 0, 0, 1], [3.48, 0.12, -0.96, 1], [3.55, 0.12, -0.96, 0], [4.4, 0, 0, 0]
];
function autoPose(i, t) {
const s = sticks[i];
const p = pathAt(PATH_02, t);
return { x: s.bx + p.x * s.R, y: s.by + p.y * s.R, down: p.down };
}
let vx = 0;
let vy = 0;
let wasDown = false;
// 놓은 순간의 방향과, 그 뒤 가운데를 넘어간 횟수
let relX = 0;
let relY = 0;
let lastSide = 0;
let crossings = 0;
const OVERSHOOT_MIN = 0.02;
// 그래프용 기록 — [장면 시각, x, y] 를 이어 붙인다
const GRAPH_S = 2.4;
const hist = [];
const releases = [];
function springStep(s, h) {
vx += (-KNOB_STIFFNESS * s.kx - KNOB_DAMPING * vx) * h;
vy += (-KNOB_STIFFNESS * s.ky - KNOB_DAMPING * vy) * h;
s.kx += vx * h;
s.ky += vy * h;
}
function reset() {
const s = sticks[0];
s.kx = 0;
s.ky = 0;
s.rx = 0;
s.ry = 0;
s.down = false;
vx = 0;
vy = 0;
wasDown = false;
crossings = 0;
lastSide = 0;
hist.length = 0;
releases.length = 0;
}
function update(dt) {
const s = sticks[0];
driveSticks(sticks, autoPose);
if (s.down) {
// 쥔 동안은 손잡이가 엄지를 바로 따라가고, 그 움직임을 속도로 남겨 둔다(놓는 순간 그 속도로 출발)
const ox = s.kx;
const oy = s.ky;
followKnob(s, dt);
vx = (s.kx - ox) / dt;
vy = (s.ky - oy) / dt;
}
else {
if (wasDown) {
const m = Math.hypot(s.kx, s.ky) || 1;
relX = s.kx / m;
relY = s.ky / m;
lastSide = 1;
crossings = 0;
releases.push(sceneT);
}
let left = dt;
while (left > 1e-9) {
const h = Math.min(KNOB_SUBSTEP, left);
springStep(s, h);
left -= h;
}
const p = s.kx * relX + s.ky * relY;
if (lastSide !== 0 && Math.abs(p) > OVERSHOOT_MIN && Math.sign(p) !== lastSide) {
crossings += 1;
lastSide = Math.sign(p);
}
}
wasDown = s.down;
hist.push(sceneT, s.kx, s.ky);
while (hist.length > 3 && hist[0] < sceneT - GRAPH_S) {
hist.splice(0, 3);
}
while (releases.length && releases[0] < sceneT - GRAPH_S) {
releases.shift();
}
}
function restPose() {
const s = sticks[0];
s.down = true;
s.tx = s.bx + 0.62 * s.R;
s.ty = s.by - 0.34 * s.R;
readRaw(s);
snapKnob(s);
vx = 0;
vy = 0;
}
function settle() {
const s = sticks[0];
driveSticks(sticks, autoPose);
snapKnob(s);
vx = 0;
vy = 0;
wasDown = s.down;
}
function mapPointer(x, y) { return x < 262 ? [0, x, y] : [-1, x, y]; }
function statusText() { return dirText(sticks[0].rx, sticks[0].ry); }
// 손잡이가 가운데에서 멀수록(m) 진행 방향으로 납작해지는 비율 — 눌려 기운 것처럼 보인다
const TILT_MAX = 0.3;
// 그림자 — 가운데에서는 높이 떠서 길고 흐리고, 멀수록(눌릴수록) 짧고 진하다
const SHADOW_MAX = 16;
const GRAPH_X = 272;
const GRAPH_W = 188;
const GRAPH_Y = 160;
const GRAPH_H = 74;
function draw() {
fillAll(PAPER);
const s = sticks[0];
const m = Math.min(1.3, Math.hypot(s.kx, s.ky));
const ang = Math.atan2(s.ky, s.kx);
// 받침 — 바닥 원판과 홈
disc(s.bx, s.by + 6, s.R + 10, INK, 0.08);
disc(s.bx, s.by, s.R + 10, PAPER_DIM, 1);
ring(s.bx, s.by, s.R + 10, 2, INK, 0.25);
disc(s.bx, s.by, s.R * 0.62, mix(PAPER_DIM, INK, 0.08), 1);
const x = s.bx + s.kx * s.R;
const y = s.by + s.ky * s.R;
const r = s.R * 0.5;
// 대 — 받침 가운데에서 손잡이까지
seg(s.bx, s.by, x, y, 14, INK_SOFT, 0.55);
// 그림자
const lift = SHADOW_MAX * (1 - 0.65 * Math.min(1, m));
ctx.save();
ctx.shadowColor = rgba(INK, 0.16 + 0.26 * Math.min(1, m));
ctx.shadowBlur = (16 - 10 * Math.min(1, m)) * dpr;
ctx.shadowOffsetX = lift * 0.55 * dpr;
ctx.shadowOffsetY = lift * dpr;
ctx.beginPath();
ctx.ellipse(x, y, r * (1 - TILT_MAX * Math.min(1, m)), r, ang, 0, TAU);
ctx.fillStyle = rgba(LAVENDER, 1);
ctx.fill();
ctx.restore();
ctx.beginPath();
ctx.ellipse(x, y, r * (1 - TILT_MAX * Math.min(1, m)), r, ang, 0, TAU);
ctx.lineWidth = 2;
ctx.strokeStyle = rgba(INK, 0.5);
ctx.stroke();
// 윗면 반사 — 기운 쪽 반대편으로 밀려난다
disc(x - Math.cos(ang) * r * 0.32 * m - r * 0.18, y - Math.sin(ang) * r * 0.32 * m - r * 0.22, r * 0.34, PAPER, 0.55);
drawThumb(s.tx, s.ty, s.down);
// 그래프 — x(보라)·y(민트) 위치를 지난 GRAPH_S 초 동안
box(GRAPH_X - 8, 52, GRAPH_W + 16, 210, 12, PAPER_DIM, 0.75);
seg(GRAPH_X, GRAPH_Y, GRAPH_X + GRAPH_W, GRAPH_Y, 1, INK, 0.35);
seg(GRAPH_X, GRAPH_Y - GRAPH_H, GRAPH_X, GRAPH_Y + GRAPH_H, 1, INK, 0.2);
for (const rt of releases) {
const gx = GRAPH_X + GRAPH_W - (sceneT - rt) / GRAPH_S * GRAPH_W;
ctx.setLineDash([3, 4]);
seg(gx, GRAPH_Y - GRAPH_H, gx, GRAPH_Y + GRAPH_H, 1, CORAL_DEEP, 0.7);
ctx.setLineDash([]);
text('release', gx + 3, GRAPH_Y - GRAPH_H + 6, CORAL_DEEP, 1, 10, 700, 'left');
}
const cols = [VIOLET_DEEP, MINT_DEEP];
for (let c = 0; c < 2; c += 1) {
ctx.beginPath();
for (let k = 0; k < hist.length; k += 3) {
const gx = GRAPH_X + GRAPH_W - (sceneT - hist[k]) / GRAPH_S * GRAPH_W;
const gy = GRAPH_Y - clamp(hist[k + 1 + c], -1.2, 1.2) / 1.2 * GRAPH_H;
if (k === 0) {
ctx.moveTo(gx, gy);
}
else {
ctx.lineTo(gx, gy);
}
}
ctx.lineWidth = 2.5;
ctx.lineJoin = 'round';
ctx.strokeStyle = rgba(cols[c], 0.9);
ctx.stroke();
}
text('x', GRAPH_X + 4, 248, VIOLET_DEEP, 1, 11, 700, 'left');
text('y', GRAPH_X + 44, 248, MINT_DEEP, 1, 11, 700, 'left');
text('Overshoots after release {n}'.replace('{n}', String(crossings)), GRAPH_X + GRAPH_W, 248, INK, 1, 11, 700, 'right');
tag('Height {h}'.replace('{h}', lift.toFixed(1)), s.bx, 282, PAPER_DIM, INK, 11, 'center');
}
let paused = false;
const reduceQuery = window.matchMedia('(prefers-reduced-motion: reduce)');
// 페이지를 연 채 움직임 줄이기 설정을 바꿔도 change 리스너가 다시 읽는다
let still = reduceQuery.matches;
// 자동 시연 표시 — 사람이 처음 손대면 떼고 상태 줄을 polite 로 켠다
let demo = root.classList.contains('is-demo');
const off = new AbortController();
function wake() {
if (!demo) {
return;
}
demo = false;
root.classList.remove('is-demo');
if (statusEl) {
statusEl.setAttribute('aria-live', 'polite');
}
}
// 사람이 스틱을 잡으면 자동 시연은 손을 뗀다
function takeOver() {
wake();
autoOn = false;
}
// 멈춘 화면(움직임 줄이기·Pause)에서 들어온 입력은 넘침·관성 없이 결과 자리로 바로 그린다
function showNow() {
if (still || paused) {
settle();
draw();
pushStatus(statusText());
}
}
// 한 프레임에 넘기는 시간 상한(초) — 오래 숨었다 돌아온 첫 프레임도 50ms 까지만 계산에 넣는다
const DT_MAX = 0.05;
// 방향키를 누르고 있으면 스틱 값이 이 빠르기로 끝까지 차오른다 — 짧게 톡 치면 작은 기울기
const KEY_RAMP_RATE = 7;
const held = {};
let keyStick = 0;
function keyTarget() {
let x = (held.ArrowRight ? 1 : 0) - (held.ArrowLeft ? 1 : 0);
let y = (held.ArrowDown ? 1 : 0) - (held.ArrowUp ? 1 : 0);
const m = Math.hypot(x, y);
if (m > 0) {
x /= m;
y /= m;
}
return [x, y];
}
function anyHeld() { return !!(held.ArrowRight || held.ArrowLeft || held.ArrowDown || held.ArrowUp); }
function rampKeys(dt) {
const t = keyTarget();
for (let i = 0; i < keyOn.length; i += 1) {
const tx = i === keyStick ? t[0] : 0;
const ty = i === keyStick ? t[1] : 0;
if (dt <= 0) {
keyX[i] = tx;
keyY[i] = ty;
}
else {
const f = follow(KEY_RAMP_RATE, dt);
keyX[i] += (tx - keyX[i]) * f;
keyY[i] += (ty - keyY[i]) * f;
}
keyOn[i] = (i === keyStick && anyHeld()) || Math.hypot(keyX[i], keyY[i]) > 0.02;
if (!keyOn[i] && !(i === keyStick && anyHeld())) {
keyX[i] = 0;
keyY[i] = 0;
}
}
}
function advance(dt) {
sceneT += dt;
if (autoOn && sceneT >= LOOP_S) {
sceneT -= LOOP_S;
reset();
}
update(dt);
}
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) {
rampKeys(dt);
advance(dt);
}
draw();
pushStatus(statusText());
rafId = window.requestAnimationFrame(frame);
}
function startLoop() {
if (rafId) {
return;
}
// 멈췄던 사이의 시간을 첫 프레임 dt 로 넘기지 않는다
lastTs = -1;
rafId = window.requestAnimationFrame(frame);
}
function stopLoop() {
if (rafId) {
window.cancelAnimationFrame(rafId);
rafId = 0;
}
}
// 움직임 줄이기 — 루프 없이 손잡이와 대상이 목표 자리에 놓인 정지 장면 한 장
function showRest() {
stopLoop();
if (autoOn) {
sceneT = 0;
reset();
restPose();
}
else {
settle();
}
draw();
pushStatus(statusText());
}
function play() {
if (autoOn) {
sceneT = 0;
reset();
}
draw();
pushStatus(statusText());
if (!paused) {
startLoop();
}
}
pauseBtn.addEventListener('click', function () {
paused = !paused;
pauseBtn.setAttribute('aria-pressed', paused ? 'true' : 'false');
wake();
if (paused) {
stopLoop();
}
else if (!still) {
startLoop();
}
}, { signal: off.signal });
// 방향키 — 무대에 포커스가 있을 때만. 무대 밖에서는 화살표가 원래대로 페이지를 스크롤한다.
// Shift 를 함께 누르면 둘째 스틱(있을 때)
const ARROWS = { ArrowLeft: true, ArrowUp: true, ArrowRight: true, ArrowDown: true };
pad.addEventListener('keydown', function (e) {
if (!ARROWS[e.key] || e.altKey || e.ctrlKey || e.metaKey) {
return;
}
e.preventDefault();
takeOver();
const want = e.shiftKey && sticks.length > 1 ? 1 : 0;
if (want !== keyStick) {
for (const k of Object.keys(held)) {
held[k] = false;
}
keyStick = want;
}
held[e.key] = true;
if (still || paused) {
rampKeys(0);
}
showNow();
}, { signal: off.signal });
pad.addEventListener('keyup', function (e) {
if (!ARROWS[e.key]) {
return;
}
held[e.key] = false;
if (still || paused) {
rampKeys(0);
showNow();
}
}, { signal: off.signal });
pad.addEventListener('blur', function () {
for (const k of Object.keys(held)) {
held[k] = false;
}
}, { signal: off.signal });
// 포인터 — 무대 안에서 누른 손가락만 잡는다(포인터 캡처: 무대 밖으로 나가도 그 손가락을 놓치지 않는다).
// 스크롤 가로채기는 무대 상자에만 건 touch-action: none 으로 끝난다 — 무대 밖 터치는 페이지 스크롤 그대로
const grabbed = {};
function toStage(e) {
const r = pad.getBoundingClientRect();
return [(e.clientX - r.left) / r.width * W, (e.clientY - r.top) / r.height * H];
}
pad.addEventListener('pointerdown', function (e) {
const p = toStage(e);
const g = mapPointer(p[0], p[1]);
if (g[0] < 0) {
return;
}
const s = sticks[g[0]];
takeOver();
pad.setPointerCapture(e.pointerId);
grabbed[String(e.pointerId)] = g[0];
s.hdown = true;
s.hx = g[1];
s.hy = g[2];
showNow();
}, { signal: off.signal });
pad.addEventListener('pointermove', function (e) {
const i = grabbed[String(e.pointerId)];
if (i === undefined) {
return;
}
const p = toStage(e);
const g = mapPointer(p[0], p[1]);
sticks[i].hx = g[0] === i ? g[1] : p[0];
sticks[i].hy = g[0] === i ? g[2] : p[1];
showNow();
}, { signal: off.signal });
function release(e) {
const i = grabbed[String(e.pointerId)];
if (i === undefined) {
return;
}
delete grabbed[String(e.pointerId)];
sticks[i].hdown = false;
showNow();
}
pad.addEventListener('pointerup', release, { signal: off.signal });
pad.addEventListener('pointercancel', release, { signal: off.signal });
// 탭이 숨으면 멈추고, 돌아오면 시계를 다시 맞춰 시작 — 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 바뀌면 — 켜지면 정지 장면, 꺼지면 다시 움직인다
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();
};
})();// KnobSpringReturn - 같은 항목 vanilla index.html 의 React 판. 같은 계산을 useEffect 안에서 돌린다
import { useEffect, useRef } from "react";
import styles from "./KnobSpringReturn.module.scss";
const cx = (s: string): string => s.split(" ").map((n) => styles[n] ?? n).join(" ");
export default function KnobSpringReturn() {
const rootRef = useRef<HTMLDivElement | null>(null);
useEffect(() => {
const rootEl = rootRef.current;
if (!rootEl) return;
const root: HTMLElement = rootEl;
type RGB = [number, number, number];
// 무대 좌표 — 캔버스 안 계산은 늘 480×300. 화면에 보이는 크기와 상관없다
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 ease(x: number): number { const c = clamp(x, 0, 1); return c * c * (3 - 2 * c); }
// 따라가기 몫 — 1 − e^(−rate·dt). 프레임 시간이 달라도 1초 동안 다가가는 양이 같다
function follow(rate: number, dt: number): number { return 1 - Math.exp(-rate * dt); }
// 시드 고정 난수 — 같은 시드면 같은 시연 (32비트 xorshift 에 곱셈 섞기 한 번)
function seeded(seed: number): () => number {
let s = (seed * 2654435761) >>> 0 || 1;
return function (): number {
s ^= s << 13; s >>>= 0;
s ^= s >>> 17;
s ^= s << 5; s >>>= 0;
return (Math.imul(s, 0x9e3779b1) >>> 0) / 4294967296;
};
}
// 각도 차를 −π~π 로 감는다 — 350° 와 10° 의 차는 −340° 가 아니라 20°
function wrapAngle(a: number): number {
let r = (a + Math.PI) % TAU;
if (r < 0) { r += TAU; }
return r - Math.PI;
}
function toDeg(rad: number): number { return rad * 180 / Math.PI; }
// ── 스틱 ─────────────────────────────────────────────────────
// 받침 가운데(bx, by)·반지름 R 은 캔버스 px. 엄지(tx, ty)도 px.
// raw 는 엄지 위치를 반지름으로 나눈 값 — 길이 1 을 넘으면 1 로 자른다(손잡이는 테두리까지만 간다)
// 화면 y 는 아래가 + 라서 raw y 도 아래가 + 다
type Stick = {
bx: number; by: number; R: number;
tx: number; ty: number; down: boolean;
rx: number; ry: number;
kx: number; ky: number;
hx: number; hy: number; hdown: boolean;
};
function makeStick(bx: number, by: number, R: number): Stick {
return { bx: bx, by: by, R: R, tx: bx, ty: by, down: false, rx: 0, ry: 0, kx: 0, ky: 0, hx: bx, hy: by, hdown: false };
}
function readRaw(s: Stick): void {
if (!s.down) { s.rx = 0; s.ry = 0; return; }
let x = (s.tx - s.bx) / s.R;
let y = (s.ty - s.by) / s.R;
const m = Math.hypot(x, y);
if (m > 1) { x /= m; y /= m; }
s.rx = x;
s.ry = y;
}
// 원형 데드존 — 길이 m 이 dz 안이면 0, 밖이면 (m − dz)/(1 − dz) 로 0~1 을 다시 펴고 방향은 그대로
function radialDeadzone(x: number, y: number, dz: number): [number, number] {
const m = Math.hypot(x, y);
if (m <= dz || m === 0) { return [0, 0]; }
const k = clamp((m - dz) / (1 - dz), 0, 1) / m;
return [x * k, y * k];
}
// 화면에 보이는 손잡이(kx, ky) — raw 를 빠르게 따라간다(02 는 스프링으로 따로)
const KNOB_FOLLOW_RATE = 28;
function followKnob(s: Stick, dt: number): void {
const f = follow(KNOB_FOLLOW_RATE, dt);
s.kx += (s.rx - s.kx) * f;
s.ky += (s.ry - s.ky) * f;
}
function snapKnob(s: Stick): void { s.kx = s.rx; s.ky = s.ry; }
// ── 방향 이름 ────────────────────────────────────────────────
// 0 = 오른쪽, 화면 시계 방향(아래가 +y)으로 45° 씩
const DIR_NAMES = ['오른쪽', '오른쪽 아래', '아래', '왼쪽 아래', '왼쪽', '왼쪽 위', '위', '오른쪽 위'];
const CENTER_NAME = '가운데';
function sectorOf(x: number, y: number): number {
const k = Math.round(Math.atan2(y, x) / (Math.PI / 4));
return ((k % 8) + 8) % 8;
}
// 상태 줄 한 마디 — 세기는 5% 단위로 반올림해 글자가 매 프레임 바뀌지 않게
function dirText(x: number, y: number): string {
const m = Math.hypot(x, y);
const pct = Math.round(clamp(m, 0, 1) * 20) * 5;
if (pct === 0) { return '방향 {d} · 세기 {s}%'.replace('{d}', CENTER_NAME).replace('{s}', '0'); }
return '방향 {d} · 세기 {s}%'.replace('{d}', DIR_NAMES[sectorOf(x, y)]).replace('{s}', String(pct));
}
// ── 가상 엄지의 길 ───────────────────────────────────────────
// 열쇠 [시각 s, x, y, 닿음 1/0] 사이를 부드럽게 잇는다. 닿음은 지난 열쇠의 값
type PathKey = [number, number, number, number];
type Pose = { x: number; y: number; down: boolean };
function pathAt(keys: PathKey[], t: number): Pose {
if (t <= keys[0][0]) { return { x: keys[0][1], y: keys[0][2], down: keys[0][3] > 0 }; }
for (let k = 0; k < keys.length - 1; k += 1) {
const a = keys[k];
const b = keys[k + 1];
if (t < b[0]) {
const u = ease((t - a[0]) / (b[0] - a[0]));
return { x: lerp(a[1], b[1], u), y: lerp(a[2], b[2], u), down: a[3] > 0 };
}
}
const z = keys[keys.length - 1];
return { x: z[1], y: z[2], down: z[3] > 0 };
}
// 손떨림 — 시드로 뽑은 주파수·위상의 사인 셋을 더한 값(크기 amp 안팎). 같은 시드면 같은 떨림
function makeTremor(seed: number): (t: number, amp: number) => [number, number] {
const r = seeded(seed);
const f: number[] = [];
const p: number[] = [];
for (let k = 0; k < 6; k += 1) { f.push(5 + r() * 9); p.push(r() * TAU); }
return function (t: number, amp: number): [number, number] {
const x = Math.sin(t * f[0] + p[0]) * 0.5 + Math.sin(t * f[1] + p[1]) * 0.3 + Math.sin(t * f[2] + p[2]) * 0.2;
const y = Math.sin(t * f[3] + p[3]) * 0.5 + Math.sin(t * f[4] + p[4]) * 0.3 + Math.sin(t * f[5] + p[5]) * 0.2;
return [x * amp, y * amp];
};
}
// 장면 시계(초) — 장면 계산이 고치고 화면 쪽이 읽는다
let sceneT = 0;
// 자동 시연이 스틱을 움직이는가 — 사람이 무대에서 처음 손대면 꺼진다
let autoOn = true;
// 방향키 스틱 값(스틱마다) — 화면 쪽이 눌린 키로 고친다
const keyX: number[] = [0, 0];
const keyY: number[] = [0, 0];
const keyOn: boolean[] = [false, false];
// 스틱 입력원 고르기 — 자동 시연 → 방향키 → 포인터 순
function driveSticks(list: Stick[], auto: (i: number, t: number) => Pose): void {
for (let i = 0; i < list.length; i += 1) {
const s = list[i];
if (autoOn) {
const p = auto(i, sceneT);
s.tx = p.x; s.ty = p.y; s.down = p.down;
} else if (keyOn[i]) {
s.tx = s.bx + keyX[i] * s.R; s.ty = s.by + keyY[i] * s.R; s.down = true;
} else {
s.tx = s.hx; s.ty = s.hy; s.down = s.hdown;
}
readRaw(s);
}
}
// 파스텔 팔레트 — 글자·선은 진한 쪽으로 명도 차를 둔다
const PAPER: RGB = [250, 246, 240];
const PAPER_DIM: RGB = [234, 228, 220];
const INK: RGB = [40, 36, 54];
const INK_SOFT: RGB = [110, 102, 124];
const LAVENDER: RGB = [196, 184, 240];
const MINT: RGB = [166, 220, 200];
const BUTTER: RGB = [247, 226, 156];
const CORAL: RGB = [244, 174, 158];
const SKY: RGB = [180, 212, 240];
const PINK: RGB = [244, 196, 214];
const VIOLET_DEEP: RGB = [86, 62, 160];
const MINT_DEEP: RGB = [32, 110, 86];
const CORAL_DEEP: RGB = [176, 66, 54];
function mix(a: RGB, b: RGB, k: number): RGB { return [lerp(a[0], b[0], k), lerp(a[1], b[1], k), lerp(a[2], b[2], k)]; }
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) + ')';
}
const canvasEl = root.querySelector('[data-role="canvas"]') as HTMLCanvasElement | null;
const padEl = root.querySelector('[data-role="pad"]') as HTMLElement | null;
const pauseEl = root.querySelector('[data-role="pause"]') as HTMLButtonElement | null;
const statusEl = root.querySelector('[data-role="status"]') as HTMLElement | null;
const ctxRaw = canvasEl ? canvasEl.getContext('2d') : null;
if (!canvasEl || !ctxRaw || !pauseEl || !padEl) { return; }
const cv: HTMLCanvasElement = canvasEl;
const ctx: CanvasRenderingContext2D = ctxRaw;
const pauseBtn: HTMLButtonElement = pauseEl;
const pad: HTMLElement = padEl;
// 외부 웹폰트는 부르지 않는다 — 기기에 있는 글꼴 목록만
const FONT_STACK = 'system-ui, -apple-system, "Segoe UI", "Noto Sans KR", sans-serif';
let dpr = 1;
function fitCanvas(): void {
// 배율은 2 에서 자른다 — 배율 3 기기에서 화소가 2.25배로 늘지 않게
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 fillAll(c: RGB): void {
ctx.fillStyle = rgba(c, 1);
ctx.fillRect(0, 0, W, H);
}
function disc(x: number, y: number, r: number, c: RGB, a: number): void {
if (r <= 0.2 || a <= 0) { return; }
ctx.beginPath();
ctx.arc(x, y, r, 0, TAU);
ctx.fillStyle = rgba(c, a);
ctx.fill();
}
function ring(x: number, y: number, r: number, width: number, c: RGB, a: number): void {
if (r <= 0.2 || a <= 0) { return; }
ctx.beginPath();
ctx.arc(x, y, r, 0, TAU);
ctx.lineWidth = width;
ctx.strokeStyle = rgba(c, a);
ctx.stroke();
}
function seg(x1: number, y1: number, x2: number, y2: number, width: number, c: RGB, a: number): void {
if (a <= 0) { return; }
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(x1, y1);
ctx.lineTo(x2, y2);
ctx.lineWidth = width;
ctx.lineCap = 'round';
ctx.strokeStyle = rgba(c, a);
ctx.stroke();
}
function box(x: number, y: number, w: number, h: number, r: number, c: RGB, a: number): void {
if (w <= 0.2 || h <= 0.2 || a <= 0) { return; }
ctx.beginPath();
ctx.roundRect(x, y, w, h, Math.max(0, Math.min(r, w / 2, h / 2)));
ctx.fillStyle = rgba(c, a);
ctx.fill();
}
function text(s: string, x: number, y: number, c: RGB, a: number, px: number, weight: number, align: CanvasTextAlign): void {
ctx.font = weight + ' ' + px + 'px ' + FONT_STACK;
ctx.textAlign = align;
ctx.textBaseline = 'middle';
ctx.fillStyle = rgba(c, a);
ctx.fillText(s, x, y);
}
// 글자 이름표 — 바탕 알약 위에 진한 글자
function tag(s: string, x: number, y: number, bg: RGB, fg: RGB, px: number, align: CanvasTextAlign): void {
ctx.font = '700 ' + px + 'px ' + FONT_STACK;
const w = ctx.measureText(s).width + px * 1.1;
const left = align === 'center' ? x - w / 2 : (align === 'right' ? x - w : x);
box(left, y - px * 0.82, w, px * 1.64, px * 0.82, bg, 0.92);
text(s, left + w / 2, y + 0.5, fg, 1, px, 700, 'center');
}
// 화살표 — 끝에 작은 머리
function arrow(x1: number, y1: number, x2: number, y2: number, width: number, c: RGB, a: number): void {
const len = Math.hypot(x2 - x1, y2 - y1);
if (len < 2) { return; }
seg(x1, y1, x2, y2, width, c, a);
const ang = Math.atan2(y2 - y1, x2 - x1);
const hl = Math.min(10, len * 0.5);
seg(x2, y2, x2 - Math.cos(ang - 0.5) * hl, y2 - Math.sin(ang - 0.5) * hl, width, c, a);
seg(x2, y2, x2 - Math.cos(ang + 0.5) * hl, y2 - Math.sin(ang + 0.5) * hl, width, c, a);
}
// 받침 — 옅은 원판과 테두리
function drawBase(x: number, y: number, R: number, a: number): void {
disc(x, y, R, PAPER_DIM, 0.78 * a);
ring(x, y, R, 2, INK, 0.28 * a);
seg(x - R * 0.2, y, x + R * 0.2, y, 1, INK, 0.2 * a);
seg(x, y - R * 0.2, x, y + R * 0.2, 1, INK, 0.2 * a);
}
// 손잡이 — 받침 가운데에서 (kx, ky)·R 만큼 떨어진 자리
function drawKnob(s: Stick, c: RGB, a: number): void {
const x = s.bx + s.kx * s.R;
const y = s.by + s.ky * s.R;
const r = s.R * 0.44;
disc(x + 2, y + 4, r, INK, 0.16 * a);
disc(x, y, r, c, a);
ring(x, y, r, 2, INK, 0.45 * a);
disc(x - r * 0.3, y - r * 0.32, r * 0.32, PAPER, 0.5 * a);
}
// 가상 엄지 — 닿아 있는 동안 반투명 원
function drawThumb(x: number, y: number, on: boolean): void {
if (!on) { return; }
disc(x, y, 17, INK, 0.16);
ring(x, y, 17, 2, INK, 0.38);
}
// 상태 줄 — 글자가 바뀔 때만 고친다
let shownStatus = '';
function pushStatus(s: string): void {
if (!statusEl || s === shownStatus) { return; }
shownStatus = s;
statusEl.textContent = s;
}
// ── 02 놓이면 넘쳤다 돌아오는 손잡이와 그림자 높이 ──────────────
// 놓인 손잡이: 가속 = −KNOB_STIFFNESS × 위치 − KNOB_DAMPING × 속도 (가로·세로 따로, 위치 단위는 반지름 R)
const KNOB_STIFFNESS = 210;
const KNOB_DAMPING = 12;
// 속도를 먼저 고치고 그 새 속도로 위치를 옮긴다(반 걸음 적분) — 한 프레임을 1/240초 잔걸음으로 나눠 돈다
const KNOB_SUBSTEP = 1 / 240;
const LOOP_S = 4.4;
const sticks: Stick[] = [makeStick(132, 160, 78)];
// 가상 엄지 — 손잡이를 끌어 잠깐 쥐었다가 놓기를 세 번
const PATH_02: PathKey[] = [
[0, 0, 0, 0], [0.22, 0, 0, 1], [0.6, 0.92, -0.3, 1], [0.7, 0.92, -0.3, 0], [1.7, 0, 0, 1],
[2.12, -0.7, 0.72, 1], [2.2, -0.7, 0.72, 0], [3.1, 0, 0, 1], [3.48, 0.12, -0.96, 1], [3.55, 0.12, -0.96, 0], [4.4, 0, 0, 0]
];
function autoPose(i: number, t: number): Pose {
const s = sticks[i];
const p = pathAt(PATH_02, t);
return { x: s.bx + p.x * s.R, y: s.by + p.y * s.R, down: p.down };
}
let vx = 0;
let vy = 0;
let wasDown = false;
// 놓은 순간의 방향과, 그 뒤 가운데를 넘어간 횟수
let relX = 0;
let relY = 0;
let lastSide = 0;
let crossings = 0;
const OVERSHOOT_MIN = 0.02;
// 그래프용 기록 — [장면 시각, 가로, 세로] 를 이어 붙인다
const GRAPH_S = 2.4;
const hist: number[] = [];
const releases: number[] = [];
function springStep(s: Stick, h: number): void {
vx += (-KNOB_STIFFNESS * s.kx - KNOB_DAMPING * vx) * h;
vy += (-KNOB_STIFFNESS * s.ky - KNOB_DAMPING * vy) * h;
s.kx += vx * h;
s.ky += vy * h;
}
function reset(): void {
const s = sticks[0];
s.kx = 0; s.ky = 0; s.rx = 0; s.ry = 0; s.down = false;
vx = 0; vy = 0; wasDown = false; crossings = 0; lastSide = 0;
hist.length = 0;
releases.length = 0;
}
function update(dt: number): void {
const s = sticks[0];
driveSticks(sticks, autoPose);
if (s.down) {
// 쥔 동안은 손잡이가 엄지를 바로 따라가고, 그 움직임을 속도로 남겨 둔다(놓는 순간 그 속도로 출발)
const ox = s.kx;
const oy = s.ky;
followKnob(s, dt);
vx = (s.kx - ox) / dt;
vy = (s.ky - oy) / dt;
} else {
if (wasDown) {
const m = Math.hypot(s.kx, s.ky) || 1;
relX = s.kx / m; relY = s.ky / m; lastSide = 1; crossings = 0;
releases.push(sceneT);
}
let left = dt;
while (left > 1e-9) {
const h = Math.min(KNOB_SUBSTEP, left);
springStep(s, h);
left -= h;
}
const p = s.kx * relX + s.ky * relY;
if (lastSide !== 0 && Math.abs(p) > OVERSHOOT_MIN && Math.sign(p) !== lastSide) {
crossings += 1;
lastSide = Math.sign(p);
}
}
wasDown = s.down;
hist.push(sceneT, s.kx, s.ky);
while (hist.length > 3 && hist[0] < sceneT - GRAPH_S) { hist.splice(0, 3); }
while (releases.length && releases[0] < sceneT - GRAPH_S) { releases.shift(); }
}
function restPose(): void {
const s = sticks[0];
s.down = true;
s.tx = s.bx + 0.62 * s.R;
s.ty = s.by - 0.34 * s.R;
readRaw(s);
snapKnob(s);
vx = 0; vy = 0;
}
function settle(): void {
const s = sticks[0];
driveSticks(sticks, autoPose);
snapKnob(s);
vx = 0; vy = 0; wasDown = s.down;
}
function mapPointer(x: number, y: number): [number, number, number] { return x < 262 ? [0, x, y] : [-1, x, y]; }
function statusText(): string { return dirText(sticks[0].rx, sticks[0].ry); }
// 손잡이가 가운데에서 멀수록(m) 진행 방향으로 납작해지는 비율 — 눌려 기운 것처럼 보인다
const TILT_MAX = 0.3;
// 그림자 — 가운데에서는 높이 떠서 길고 흐리고, 멀수록(눌릴수록) 짧고 진하다
const SHADOW_MAX = 16;
const GRAPH_X = 272;
const GRAPH_W = 188;
const GRAPH_Y = 160;
const GRAPH_H = 74;
function draw(): void {
fillAll(PAPER);
const s = sticks[0];
const m = Math.min(1.3, Math.hypot(s.kx, s.ky));
const ang = Math.atan2(s.ky, s.kx);
// 받침 — 바닥 원판과 홈
disc(s.bx, s.by + 6, s.R + 10, INK, 0.08);
disc(s.bx, s.by, s.R + 10, PAPER_DIM, 1);
ring(s.bx, s.by, s.R + 10, 2, INK, 0.25);
disc(s.bx, s.by, s.R * 0.62, mix(PAPER_DIM, INK, 0.08), 1);
const x = s.bx + s.kx * s.R;
const y = s.by + s.ky * s.R;
const r = s.R * 0.5;
// 대 — 받침 가운데에서 손잡이까지
seg(s.bx, s.by, x, y, 14, INK_SOFT, 0.55);
// 그림자
const lift = SHADOW_MAX * (1 - 0.65 * Math.min(1, m));
ctx.save();
ctx.shadowColor = rgba(INK, 0.16 + 0.26 * Math.min(1, m));
ctx.shadowBlur = (16 - 10 * Math.min(1, m)) * dpr;
ctx.shadowOffsetX = lift * 0.55 * dpr;
ctx.shadowOffsetY = lift * dpr;
ctx.beginPath();
ctx.ellipse(x, y, r * (1 - TILT_MAX * Math.min(1, m)), r, ang, 0, TAU);
ctx.fillStyle = rgba(LAVENDER, 1);
ctx.fill();
ctx.restore();
ctx.beginPath();
ctx.ellipse(x, y, r * (1 - TILT_MAX * Math.min(1, m)), r, ang, 0, TAU);
ctx.lineWidth = 2;
ctx.strokeStyle = rgba(INK, 0.5);
ctx.stroke();
// 윗면 반사 — 기운 쪽 반대편으로 밀려난다
disc(x - Math.cos(ang) * r * 0.32 * m - r * 0.18, y - Math.sin(ang) * r * 0.32 * m - r * 0.22, r * 0.34, PAPER, 0.55);
drawThumb(s.tx, s.ty, s.down);
// 그래프 — 가로(보라)·세로(민트) 위치를 지난 GRAPH_S 초 동안
box(GRAPH_X - 8, 52, GRAPH_W + 16, 210, 12, PAPER_DIM, 0.75);
seg(GRAPH_X, GRAPH_Y, GRAPH_X + GRAPH_W, GRAPH_Y, 1, INK, 0.35);
seg(GRAPH_X, GRAPH_Y - GRAPH_H, GRAPH_X, GRAPH_Y + GRAPH_H, 1, INK, 0.2);
for (const rt of releases) {
const gx = GRAPH_X + GRAPH_W - (sceneT - rt) / GRAPH_S * GRAPH_W;
ctx.setLineDash([3, 4]);
seg(gx, GRAPH_Y - GRAPH_H, gx, GRAPH_Y + GRAPH_H, 1, CORAL_DEEP, 0.7);
ctx.setLineDash([]);
text('놓음', gx + 3, GRAPH_Y - GRAPH_H + 6, CORAL_DEEP, 1, 10, 700, 'left');
}
const cols: RGB[] = [VIOLET_DEEP, MINT_DEEP];
for (let c = 0; c < 2; c += 1) {
ctx.beginPath();
for (let k = 0; k < hist.length; k += 3) {
const gx = GRAPH_X + GRAPH_W - (sceneT - hist[k]) / GRAPH_S * GRAPH_W;
const gy = GRAPH_Y - clamp(hist[k + 1 + c], -1.2, 1.2) / 1.2 * GRAPH_H;
if (k === 0) { ctx.moveTo(gx, gy); } else { ctx.lineTo(gx, gy); }
}
ctx.lineWidth = 2.5;
ctx.lineJoin = 'round';
ctx.strokeStyle = rgba(cols[c], 0.9);
ctx.stroke();
}
text('가로', GRAPH_X + 4, 248, VIOLET_DEEP, 1, 11, 700, 'left');
text('세로', GRAPH_X + 44, 248, MINT_DEEP, 1, 11, 700, 'left');
text('놓은 뒤 넘침 {n}번'.replace('{n}', String(crossings)), GRAPH_X + GRAPH_W, 248, INK, 1, 11, 700, 'right');
tag('높이 {h}'.replace('{h}', lift.toFixed(1)), s.bx, 282, PAPER_DIM, INK, 11, 'center');
}
let paused = false;
const reduceQuery = window.matchMedia('(prefers-reduced-motion: reduce)');
// 페이지를 연 채 움직임 줄이기 설정을 바꿔도 change 리스너가 다시 읽는다
let still = reduceQuery.matches;
// 자동 시연 표시 — 사람이 처음 손대면 떼고 상태 줄을 polite 로 켠다
let demo = root.classList.contains('is-demo');
const off = new AbortController();
function wake(): void {
if (!demo) { return; }
demo = false;
root.classList.remove('is-demo');
if (statusEl) { statusEl.setAttribute('aria-live', 'polite'); }
}
// 사람이 스틱을 잡으면 자동 시연은 손을 뗀다
function takeOver(): void {
wake();
autoOn = false;
}
// 멈춘 화면(움직임 줄이기·일시정지)에서 들어온 입력은 넘침·관성 없이 결과 자리로 바로 그린다
function showNow(): void {
if (still || paused) {
settle();
draw();
pushStatus(statusText());
}
}
// 한 프레임에 넘기는 시간 상한(초) — 오래 숨었다 돌아온 첫 프레임도 50ms 까지만 계산에 넣는다
const DT_MAX = 0.05;
// 방향키를 누르고 있으면 스틱 값이 이 빠르기로 끝까지 차오른다 — 짧게 톡 치면 작은 기울기
const KEY_RAMP_RATE = 7;
const held: { [key: string]: boolean } = {};
let keyStick = 0;
function keyTarget(): [number, number] {
let x = (held.ArrowRight ? 1 : 0) - (held.ArrowLeft ? 1 : 0);
let y = (held.ArrowDown ? 1 : 0) - (held.ArrowUp ? 1 : 0);
const m = Math.hypot(x, y);
if (m > 0) { x /= m; y /= m; }
return [x, y];
}
function anyHeld(): boolean { return !!(held.ArrowRight || held.ArrowLeft || held.ArrowDown || held.ArrowUp); }
function rampKeys(dt: number): void {
const t = keyTarget();
for (let i = 0; i < keyOn.length; i += 1) {
const tx = i === keyStick ? t[0] : 0;
const ty = i === keyStick ? t[1] : 0;
if (dt <= 0) { keyX[i] = tx; keyY[i] = ty; } else {
const f = follow(KEY_RAMP_RATE, dt);
keyX[i] += (tx - keyX[i]) * f;
keyY[i] += (ty - keyY[i]) * f;
}
keyOn[i] = (i === keyStick && anyHeld()) || Math.hypot(keyX[i], keyY[i]) > 0.02;
if (!keyOn[i] && !(i === keyStick && anyHeld())) { keyX[i] = 0; keyY[i] = 0; }
}
}
function advance(dt: number): void {
sceneT += dt;
if (autoOn && sceneT >= LOOP_S) {
sceneT -= LOOP_S;
reset();
}
update(dt);
}
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) {
rampKeys(dt);
advance(dt);
}
draw();
pushStatus(statusText());
rafId = window.requestAnimationFrame(frame);
}
function startLoop(): void {
if (rafId) { return; }
// 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; }
}
// 움직임 줄이기 — 루프 없이 손잡이와 대상이 목표 자리에 놓인 정지 장면 한 장
function showRest(): void {
stopLoop();
if (autoOn) {
sceneT = 0;
reset();
restPose();
} else {
settle();
}
draw();
pushStatus(statusText());
}
function play(): void {
if (autoOn) {
sceneT = 0;
reset();
}
draw();
pushStatus(statusText());
if (!paused) { startLoop(); }
}
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 });
// 방향키 — 무대에 포커스가 있을 때만. 무대 밖에서는 화살표가 원래대로 페이지를 스크롤한다.
// Shift 를 함께 누르면 둘째 스틱(있을 때)
const ARROWS: { [key: string]: boolean } = { ArrowLeft: true, ArrowUp: true, ArrowRight: true, ArrowDown: true };
pad.addEventListener('keydown', function (e: KeyboardEvent): void {
if (!ARROWS[e.key] || e.altKey || e.ctrlKey || e.metaKey) { return; }
e.preventDefault();
takeOver();
const want = e.shiftKey && sticks.length > 1 ? 1 : 0;
if (want !== keyStick) {
for (const k of Object.keys(held)) { held[k] = false; }
keyStick = want;
}
held[e.key] = true;
if (still || paused) { rampKeys(0); }
showNow();
}, { signal: off.signal });
pad.addEventListener('keyup', function (e: KeyboardEvent): void {
if (!ARROWS[e.key]) { return; }
held[e.key] = false;
if (still || paused) { rampKeys(0); showNow(); }
}, { signal: off.signal });
pad.addEventListener('blur', function (): void {
for (const k of Object.keys(held)) { held[k] = false; }
}, { signal: off.signal });
// 포인터 — 무대 안에서 누른 손가락만 잡는다(포인터 캡처: 무대 밖으로 나가도 그 손가락을 놓치지 않는다).
// 스크롤 가로채기는 무대 상자에만 건 touch-action: none 으로 끝난다 — 무대 밖 터치는 페이지 스크롤 그대로
const grabbed: { [id: string]: number } = {};
function toStage(e: PointerEvent): [number, number] {
const r = pad.getBoundingClientRect();
return [(e.clientX - r.left) / r.width * W, (e.clientY - r.top) / r.height * H];
}
pad.addEventListener('pointerdown', function (e: PointerEvent): void {
const p = toStage(e);
const g = mapPointer(p[0], p[1]);
if (g[0] < 0) { return; }
const s = sticks[g[0]];
takeOver();
pad.setPointerCapture(e.pointerId);
grabbed[String(e.pointerId)] = g[0];
s.hdown = true;
s.hx = g[1];
s.hy = g[2];
showNow();
}, { signal: off.signal });
pad.addEventListener('pointermove', function (e: PointerEvent): void {
const i = grabbed[String(e.pointerId)];
if (i === undefined) { return; }
const p = toStage(e);
const g = mapPointer(p[0], p[1]);
sticks[i].hx = g[0] === i ? g[1] : p[0];
sticks[i].hy = g[0] === i ? g[2] : p[1];
showNow();
}, { signal: off.signal });
function release(e: PointerEvent): void {
const i = grabbed[String(e.pointerId)];
if (i === undefined) { return; }
delete grabbed[String(e.pointerId)];
sticks[i].hdown = false;
showNow();
}
pad.addEventListener('pointerup', release, { signal: off.signal });
pad.addEventListener('pointercancel', release, { signal: off.signal });
// 탭이 숨으면 멈추고, 돌아오면 시계를 다시 맞춰 시작 — 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 바뀌면 — 켜지면 정지 장면, 꺼지면 다시 움직인다
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("vj") + " is-demo"} ref={rootRef}>
<div className={cx("vj__pad")} data-role="pad" tabIndex={0} role="application" aria-label={'가상 조이스틱 무대 — 누른 뒤 방향키로 기울이기'}>
<canvas className={cx("vj__canvas")} data-role="canvas" width={480} height={300} role="img" aria-label={'엄지가 손잡이를 끌었다 놓으면 손잡이가 가운데를 한두 번 넘었다 멈추고, 오른쪽 그래프가 가로·세로 위치를 시간에 따라 그린다'}></canvas>
</div>
<p className={cx("vj__status")} data-role="status" aria-live="off">{'방향 가운데 · 세기 0%'}</p>
<button className={cx("vj__pause")} data-role="pause" type="button" aria-pressed="false">{'일시정지'}</button>
</div>
);
}02 A Released Knob That Springs Past Center, with Shadow Height — Measured area 20.33% · moving frames 23/23Original by GODRICH · SCSS and React ship in the zip · Virtual Joystick JavaScript: 9 Touch Scenes
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Virtual Joystick JavaScript: 9 Touch ScenesVirtual joystick javascript: A character that moves at the slightest tilt shows hand tremor. 01 rescales output past a r See all demos in this post
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