銀河 シミュレーション 9種 — ぶつかり合う星が渦巻腕と潮汐尾を作る

<main class="stage">
<div class="gx is-demo" id="gxRoot">
  <p class="gx__hint">
    <span>各星に毎フレームニュートン重力を足して速度を更新すると、すれ違いの瞬間、外の星が放出される潮汐尾がひとりでに生まれます</span>
  </p>
  <div class="gx__field" id="gxField" role="application" aria-label="2銀河衝突ラボ" tabindex="0">
    <canvas class="gx__cv" id="gxCv"></canvas>
  </div>
  <div class="gx__bar">
    <span class="gx__meta">星340個・O(N²) 全ペア計算</span>
    <span class="gx__meta gx__meta--dim">canvas · Newton gravity · requestAnimationFrame</span>
  </div>
</div>
</main>

@use "../../../../site/static/demo-tokens" as *;

// 두 은하 충돌(01). @keyframes 를 두지 않는다 —
// 움직임은 전부 캔버스 rAF 루프(별 2N 개 상호 중력 O(N²) 적분 → 점 그리기)가 만든다.
// 무대는 편 공통 심우주 팔레트. 파스텔 주색을 --gx-* 로 편 전체(01~09) 공통 규격.

$duration: $dur-loop;
$easing: $ease-spring;
$color: $subject-lilac;

// ── 편 공통 심우주 팔레트(BD9~11 원칙: 편마다 다시 정하지 않는다) ──
$gx-stage: #12101c;   // 심우주 자정 — 저채도 짙은 남보라 (파스텔 검사 무관: 저채도·저명도)
@include stage($gx-stage);

$gx-ink:  #0b0a13;    // 관측창 바닥 — 무대보다 한 톤 어두운 보라검
$gx-glow: #b7c8ff;    // 은하 A 별빛 — 파스텔 페리윙클(고명도라 vivid 아님)
$gx-hot:  #ffdf9e;    // 은하 B 코어 — 파스텔 앰버
$gx-text: #d8d4e6;    // 라벨 글자 — 밝은 회보라

.gx {
  // 렌더러가 읽는 색 — JS 는 getComputedStyle 로 --gx-* 를 받아 쓴다
  --gx-ink:  #{$gx-ink};
  --gx-glow: #{$gx-glow};
  --gx-hot:  #{$gx-hot};
  --gx-tail: #{$subject-pink};

  display: flex; flex-direction: column; gap: $sp-2;
  width: 100%; max-width: 424px;
}

.gx__hint {
  display: flex; align-items: center; gap: $sp-1; margin: 0;
  font-weight: 700; font-size: clamp(10px, 2.8vw, 12px); line-height: 1.35;
  color: $gx-text;
}

.gx__field {
  position: relative; height: 180px;
  border-radius: $r-card; overflow: hidden;
  background: $gx-ink;
  box-shadow: inset 0 0 0 1px rgba($gx-text, .18);
}
.gx__field:focus-visible { outline: 2px solid $gx-glow; outline-offset: 2px; }

.gx__cv { display: block; width: 100%; height: 100%; }

.gx__bar { display: flex; align-items: baseline; justify-content: space-between; gap: $sp-2; }
.gx__meta { font-size: 10px; font-weight: 500; color: rgba($gx-text, .72); }
.gx__meta--dim { font-size: 10px; }

@media (max-width: 340px) {
  .gx { gap: $sp-1; }
  .gx__field { height: 100px; }
  .gx__meta--dim { display: none; }
}

// reduce — rAF 를 돌리지 않고 궤적이 다 쌓인 한 장만 남는다.
@media (prefers-reduced-motion: reduce) {
  .gx.is-still .gx__field { cursor: default !important; }
}

html, body {
  margin: 0;
  overflow: hidden;
}

.stage {
  box-sizing: border-box;
  min-height: 100vh;
  display: grid;
  place-items: center;
  margin: 0;
  background: #12101c;
  font-family: -apple-system, "Segoe UI", "Noto Sans KR", sans-serif;
  padding: clamp(8px, 4vw, 24px);
}

.gx {
  --gx-ink: #0b0a13;
  --gx-glow: #b7c8ff;
  --gx-hot: #ffdf9e;
  --gx-tail: #ff9ebb;
  display: flex;
  flex-direction: column;
  gap: 8px;
  width: 100%;
  max-width: 424px;
}

.gx__hint {
  display: flex;
  align-items: center;
  gap: 4px;
  margin: 0;
  font-weight: 700;
  font-size: clamp(10px, 2.8vw, 12px);
  line-height: 1.35;
  color: #d8d4e6;
}

.gx__field {
  position: relative;
  height: 180px;
  border-radius: 16px;
  overflow: hidden;
  background: #0b0a13;
  box-shadow: inset 0 0 0 1px rgba(216, 212, 230, 0.18);
}

.gx__field:focus-visible {
  outline: 2px solid #b7c8ff;
  outline-offset: 2px;
}

.gx__cv {
  display: block;
  width: 100%;
  height: 100%;
}

.gx__bar {
  display: flex;
  align-items: baseline;
  justify-content: space-between;
  gap: 8px;
}

.gx__meta {
  font-size: 10px;
  font-weight: 500;
  color: rgba(216, 212, 230, 0.72);
}

.gx__meta--dim {
  font-size: 10px;
}

@media (max-width: 340px) {
  .gx {
    gap: 4px;
  }
  .gx__field {
    height: 100px;
  }
  .gx__meta--dim {
    display: none;
  }
}
@media (prefers-reduced-motion: reduce) {
  .gx.is-still .gx__field {
    cursor: default !important;
  }
}

// 두 은하 충돌(01) — n체 중력의 기본 장면.
// 별마다 (x, y, vx, vy) 를 두고 매 프레임 모든 쌍의 중력 가속도를 더한다(전 쌍 O(N²) —
// 근사 아님. N=340 이라 57,630 쌍/프레임, 데모 크기에서 60fps 가 유지된다).
// 적분은 semi-implicit Euler(속도 갱신 뒤 위치 갱신) — 누적 오차로 궤도가 서서히 부풀지만
// 2초 루프 안에서는 안정하다. (02 의 leapfrog 이 에너지를 더 오래 보존한다.)
(function () {
  // ── 변형 상수 블록 — 아래 값 하나만 바꿔 변형을 만든다 ──
  var NSTARS = 340;   // 두 은하 합계 별 수 — 변형 "별 개수"가 340→120으로
  var SKIP = 0.60;    // 스치는 거리(원반 반지름의 배) — 변형 "근접 시 천체항"이 0.6→0.25로
  // ────────────────────────────────────────────────────

  var root = document.getElementById('gxRoot');
  var field = document.getElementById('gxField');
  var cv = document.getElementById('gxCv');

  var css = getComputedStyle(root);
  function tokRGB(name) {
    var s = css.getPropertyValue(name).trim();
    var hx = s.length === 4
      ? s.charAt(1) + s.charAt(1) + s.charAt(2) + s.charAt(2) + s.charAt(3) + s.charAt(3)
      : s.slice(1);
    return [parseInt(hx.slice(0, 2), 16), parseInt(hx.slice(2, 4), 16), parseInt(hx.slice(4, 6), 16)];
  }
  var C_INK  = tokRGB('--gx-ink');
  var C_GLOW = tokRGB('--gx-glow');
  var C_HOT  = tokRGB('--gx-hot');
  var C_TAIL = tokRGB('--gx-tail');

  var reduce = window.matchMedia('(prefers-reduced-motion: reduce)').matches;
  var raf = 0, t0 = -1;
  var W = 0, H = 0, dpr = 1;
  var chainCv, chainCtx;   // 궤적 잔상용 투명 오프스크린 캔버스

  // 별 상태 — Float64Array 가 아니라 짝수 인덱스 x/y·홀수 vx/vy 쌍 배열(가독성 우선)
  var N = 0, X = [], Y = [], VX = [], VY = [];

  function fit() {
    var r = field.getBoundingClientRect();
    W = Math.round(r.width); H = Math.round(r.height);
    dpr = Math.min(2, window.devicePixelRatio || 1);
    cv.width = W * dpr; cv.height = H * dpr;
    cv.style.width = '100%'; cv.style.height = '100%';
    chainCv = document.createElement('canvas');
    chainCv.width = W * dpr; chainCv.height = H * dpr;
    chainCtx = chainCv.getContext('2d');
    chainCtx.scale(dpr, dpr);
  }

  function seed() {
    // 두 원반 은하를 좌우 대각으로 놓고 서로를 향해 살짝 비스듬히 움직이게 한다.
    // 원반 별: 반지름 r 에 비례하는 원궤도 속도 + 작은 랜덤 흔들림(시드 고정 — 결정론 렌더).
    X = []; Y = []; VX = []; VY = []; N = 0;
    var rnd = mulberry32(7);
    var half = NSTARS >> 1;
    var R = Math.min(W, H) * 0.40;             // 원반 반지름 — 화면 절반을 쓴다(누적면적)
    var sc = R;                                // 속도 스케일 — 원반 크기에 연동
    placeDisk(W * 0.30, H * 0.34, R, half, 0, 0.62, -0.42, 1.0, rnd, sc);      // 은하 A — 오른쪽 위로
    placeDisk(W * 0.70, H * 0.66, R, NSTARS - half, Math.PI, -0.62, 0.42, 0.85, rnd, sc); // 은하 B — 왼쪽 아래로
  }

  // cx,cy 중심 원반. dvx,dvy 은하 자신의 이동 속도(원반 반지름 R 배율). dir 공전 방향(+1 시계반대).
  function placeDisk(cx, cy, R, count, phase, dvx, dvy, dir, rnd, sc) {
    // 중심 질량 M — 원반 가장자리(r=R)에서 원궤도 속도 v=sqrt(M/R) 가 나오게 잡는다
    var M = R * R * 0.90;
    for (var i = 0; i < count; i++) {
      var r = R * Math.sqrt(rnd());           // 면밀도 균일 — r² 균등
      var a = phase + (i / count) * Math.PI * 2 + rnd() * 0.5;
      var v = Math.sqrt(M / Math.max(r, 6)) * dir;
      X.push(cx + Math.cos(a) * r);
      Y.push(cy + Math.sin(a) * r);
      VX.push(dvx * sc * 0.30 + -Math.sin(a) * v + (rnd() - 0.5) * 2);
      VY.push(dvy * sc * 0.30 +  Math.cos(a) * v + (rnd() - 0.5) * 2);
      N++;
    }
    // 은하 중심 핵 별 1개(질량 큰 것은 크기로 표현 — 배열은 동일, 질량은 상수라 별도 관리 안 함)
  }

  function mulberry32(seed) {
    return function () {
      seed |= 0; seed = (seed + 0x6D2B79F5) | 0;
      var t = Math.imul(seed ^ (seed >>> 15), 1 | seed);
      t = (t + Math.imul(t ^ (t >>> 7), 61 | t)) ^ t;
      return ((t ^ (t >>> 14)) >>> 0) / 4294967296;
    };
  }

  // G·질량은 단위를 캔버스 픽셀에 맞춘 시뮬레이션 값(물리 상수 아님 — 글에서 설명)
  var G = 140.0, SOFT2 = 16;                  // softening ε²=16 — 근접 발산 방지(뉴턴 중력의 숫자 안정 장치)
  var DT = 1 / 60;

  function step() {
    // 전 쌍 중력 — a_i = Σ_j G·(x_j - x_i)/(|d|²+ε²)^1.5. 대칭이라 쌍당 한 번 계산해 양쪽에 반영
    var AX = new Array(N), AY = new Array(N);
    for (var i = 0; i < N; i++) { AX[i] = 0; AY[i] = 0; }
    for (var i = 0; i < N; i++) {
      for (var j = i + 1; j < N; j++) {
        var dx = X[j] - X[i], dy = Y[j] - Y[i];
        var d2 = dx * dx + dy * dy + SOFT2;
        var inv = 1 / Math.sqrt(d2);
        var f = G * inv * inv * inv;          // f = G / d³ — dx·f 가 가속도 성분
        AX[i] += dx * f; AY[i] += dy * f;
        AX[j] -= dx * f; AY[j] -= dy * f;
      }
    }
    for (var i = 0; i < N; i++) {
      VX[i] += AX[i] * DT; VY[i] += AY[i] * DT;
      X[i] += VX[i] * DT;  Y[i] += VY[i] * DT;
    }
  }

  function rgba(c, a) { return 'rgba(' + c[0] + ',' + c[1] + ',' + c[2] + ',' + a + ')'; }

  function decay() {
    // 잔상 감쇠 — 궤적 캔버스를 매 프레임 조금씩 지운다(조석 꼬리가 궤도 누적으로 보이게)
    chainCtx.setTransform(1, 0, 0, 1, 0, 0);
    chainCtx.globalCompositeOperation = 'destination-out';
    chainCtx.fillStyle = 'rgba(0,0,0,0.016)';
    chainCtx.fillRect(0, 0, W * dpr, H * dpr);
    chainCtx.globalCompositeOperation = 'source-over';
    chainCtx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
  }

  var prev = null;
  function stamp() {
    // 별을 잔상 캔버스에 1px 점으로 찍는다 — 이전 프레임과 이어 그리면 궤도 선이 된다
    if (prev) {
      for (var i = 0; i < N; i++) {
        chainCtx.strokeStyle = rgba(i < (N >> 1) ? C_GLOW : C_TAIL, 0.32);
        chainCtx.lineWidth = 1.9;
        chainCtx.beginPath();
        chainCtx.moveTo(prev[0][i], prev[1][i]);
        chainCtx.lineTo(X[i], Y[i]);
        chainCtx.stroke();
      }
    }
    if (!prev) { prev = [X.slice(), Y.slice()]; }
    else { prev[0] = X.slice(); prev[1] = Y.slice(); }
  }

  function draw() {
    var ctx = cv.getContext('2d');
    ctx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
    // 배경 — 관측창 바닥색으로 매 프레임 지운다(별이 아니라 잔상 캔버스가 궤적을 기억)
    ctx.fillStyle = 'rgb(' + C_INK[0] + ',' + C_INK[1] + ',' + C_INK[2] + ')';
    ctx.fillRect(0, 0, W, H);
    // 배경 별밭(정적) — 깊이감. 시드 고정이라 렌더마다 같다
    var rnd = mulberry32(99);
    ctx.fillStyle = rgba(C_GLOW, 0.35);
    for (var k = 0; k < 40; k++) {
      var bx = rnd() * W, by = rnd() * H, br = rnd() * 0.8 + 0.3;
      ctx.globalAlpha = 0.12 + rnd() * 0.22;
      ctx.beginPath(); ctx.arc(bx, by, br, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    }
    ctx.globalAlpha = 1;
    ctx.drawImage(chainCv, 0, 0, W, H);
    // 별 — 은하 A 파스텔 페리윙클 · 은하 B 파스텔 핑크. 코어 근처 별은 밝게
    for (var i = 0; i < N; i++) {
      var col = i < (N >> 1) ? C_GLOW : C_TAIL;
      var d = Math.hypot(X[i] - W * 0.5, Y[i] - H * 0.5);
      var near = Math.max(0, 1 - d / (Math.min(W, H) * 0.72));
      // 글로우 원(반지름 3.8) + 코어 점(반지름 1.7) 두 겹 — 앰비언트 글로우로 면적 확보
      ctx.fillStyle = rgba(col, 0.10 + near * 0.10);
      ctx.beginPath();
      ctx.arc(X[i], Y[i], 3.8, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
      ctx.fillStyle = rgba(col, 0.55 + near * 0.45);
      ctx.beginPath();
      ctx.arc(X[i], Y[i], 1.7 + near * 1.0, 0, Math.PI * 2);
      ctx.fill();
    }
    // 은하 B 코어 표식 — 앰버 점(중심 별이 아니라 코어 위치 추적 마커)
    ctx.fillStyle = rgba(C_HOT, 0.9);
    ctx.beginPath(); ctx.arc(X[N >> 1], Y[N >> 1], 2.2, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
  }

  var simSteps = 0;
  function frame(now) {
    if (t0 < 0) t0 = now;
    // 2초 루프 — 설정 초(2s)의 약수 주기로 시뮬을 되감는다(결정론 렌더·무한 반복)
    var loop = ((now - t0) / 1000) % 2.0;
    var target = Math.floor(loop / DT);
    while (simSteps < target) { step(); simSteps++; stamp(); }
    if (target < simSteps - 3) { seed(); simSteps = 0; prev = null; chainCtx.clearRect(0, 0, W, H); }
    decay();
    draw();
    raf = requestAnimationFrame(frame);
  }

  function stillFrame() {
    // reduce — 루프 중반(꼬리가 가장 그럴듯한) 장면까지 시뮬레이션한 뒤 한 장을 고정한다
    for (var s = 0; s < 150; s++) { step(); stamp(); }
    draw();
  }

  window.addEventListener('resize', function () {
    fit(); seed(); simSteps = 0; prev = null;
    if (reduce) stillFrame();
  });

  fit();
  seed();
  if (reduce) {
    stillFrame();
    root.classList.add('is-still');
  } else {
    raf = requestAnimationFrame(frame);
  }
})();

// GalaxyNbodyGalaxyCollide — vanilla 판(run/322/demo/01-galaxy-nbody-galaxy-collide/index.html) 의 React 포트.
// 두 은하의 별 각각에 매 프레임 뉴턴 중력을 더해 속도를 갱신하면, 스치는 순간 바깥 별이
// 뿜겨 나가는 조석 꼬리가 저절로 생긴다. 별마다 (x, y, vx, vy) 를 두고 매 프레임 모든 쌍의
// 중력 가속도를 더한다(전 쌍 O(N²) — 근사 아님. N=340 이라 57,630 쌍/프레임).
// 적분은 semi-implicit Euler(속도 갱신 뒤 위치 갱신) — 2초 루프 안에서 안정하다.
// 궤적은 투명 누적 캔버스에 찍힌 뒤 destination-out 로 조금씩 지워진다(조성 꼬리가 궤도 누적으로 보인다).
import { useEffect, useRef, useState } from "react";
import type { CSSProperties } from "react";
import styles from "./GalaxyNbodyGalaxyCollide.module.scss";

export type GalaxyNbodyGalaxyCollideProps = {
  duration?: string;
  easing?: string;
  color?: string;
  nstars?: number;  // 두 은하 합계 별 수 — 변형 "별 개수"가 340→120으로
};

// ── 변형 상수(기본값) — vanilla 판과 동일. 스침 거리 SKIP 은 변형 제작용 표식(기본 장면 미사용) ──
const SKIP = 0.60;

type Vars = CSSProperties & { "--duration"?: string; "--easing"?: string; "--color"?: string };
type Box<T> = { current: T };
type RGB = [number, number, number];

const FIELD_LABEL = "두 은하 충돌 실험판";

// G·질량은 캔버스 픽셀에 맞춘 시뮬레이션 값(물리 상수 아님 — 글에서 설명)
const G = 140.0, SOFT2 = 16;   // softening ε²=16 — 근접 발산 방지(뉴턴 중력의 숫자 안정 장치)
const DT = 1 / 60;

// 결정론 시더 — 시드 고정이라 렌더마다 같은 장면이 나온다
function mulberry32(seed: number): () => number {
  let s = seed | 0;
  return function (): number {
    s = (s + 0x6D2B79F5) | 0;
    let t = Math.imul(s ^ (s >>> 15), 1 | s);
    t = (t + Math.imul(t ^ (t >>> 7), 61 | t)) ^ t;
    return ((t ^ (t >>> 14)) >>> 0) / 4294967296;
  };
}

export default function GalaxyNbodyGalaxyCollide({
  duration = "2s",
  easing = "cubic-bezier(.2, .8, .2, 1)",
  color = "#b7c8ff",
  nstars = 340
}: GalaxyNbodyGalaxyCollideProps) {
  const rootRef = useRef<HTMLDivElement | null>(null);
  const fieldRef = useRef<HTMLDivElement | null>(null);
  const cvRef = useRef<HTMLCanvasElement | null>(null);
  const ctxRef = useRef<CanvasRenderingContext2D | null>(null);
  const colRef = useRef<{ ink: RGB; glow: RGB; hot: RGB; tail: RGB } | null>(null);
  const chainCvRef = useRef<HTMLCanvasElement | null>(null);
  const chainCtxRef = useRef<CanvasRenderingContext2D | null>(null);
  const nstarsRef = useRef(nstars) as Box<number>;
  const wRef = useRef(0) as Box<number>;
  const hRef = useRef(0) as Box<number>;
  const dprRef = useRef(1) as Box<number>;
  const rafRef = useRef(0) as Box<number>;
  const [still, setStill] = useState(false);
  const vars: Vars = { "--duration": duration, "--easing": easing, "--color": color };

  function reduced(): boolean {
    return window.matchMedia("(prefers-reduced-motion: reduce)").matches;
  }

  function tokRGB(root: HTMLDivElement, name: string): RGB {
    const s = getComputedStyle(root).getPropertyValue(name).trim();
    const hx = s.length === 4
      ? s.charAt(1) + s.charAt(1) + s.charAt(2) + s.charAt(2) + s.charAt(3) + s.charAt(3)
      : s.slice(1);
    return [parseInt(hx.slice(0, 2), 16), parseInt(hx.slice(2, 4), 16), parseInt(hx.slice(4, 6), 16)];
  }

  function rgba(c: RGB, a: number): string {
    return "rgba(" + c[0] + "," + c[1] + "," + c[2] + "," + a + ")";
  }

  // 별 상태 — 짝수 인덱스 x/y·홀수 vx/vy 쌍 배열(가독성 우선 — vanilla 판과 동일 구조)
  type Sim2D = { N: number; X: number[]; Y: number[]; VX: number[]; VY: number[] };
  const simRef = useRef({ N: 0, X: [] as number[], Y: [] as number[], VX: [] as number[], VY: [] as number[] }) as Box<Sim2D>;
  const prevRef = useRef<[number[], number[]] | null>(null);
  const simStepsRef = useRef(0) as Box<number>;

  function fit(): void {
    const field = fieldRef.current;
    const cv = cvRef.current;
    if (!field || !cv) return;
    const r = field.getBoundingClientRect();
    const W = Math.round(r.width), H = Math.round(r.height);
    const dpr = Math.min(2, window.devicePixelRatio || 1);
    wRef.current = W; hRef.current = H; dprRef.current = dpr;
    cv.width = W * dpr; cv.height = H * dpr;
    cv.style.width = "100%"; cv.style.height = "100%";
    ctxRef.current = cv.getContext("2d");
    const chainCv = document.createElement("canvas");
    chainCv.width = W * dpr; chainCv.height = H * dpr;
    const chainCtx = chainCv.getContext("2d");
    if (chainCtx) chainCtx.scale(dpr, dpr);
    chainCvRef.current = chainCv;
    chainCtxRef.current = chainCtx;
  }

  // cx,cy 중심 원반. dvx,dvy 은하 자신의 이동 속도(원반 반지름 R 배율). dir 공전 방향(+1 시계반대).
  function placeDisk(cx: number, cy: number, R: number, count: number, phase: number, dvx: number, dvy: number, dir: number, rnd: () => number, sc: number): void {
    const sim = simRef.current;
    // 중심 질량 M — 원반 가장자리(r=R)에서 원궤도 속도 v=sqrt(M/R) 가 나오게 잡는다
    const M = R * R * 0.90;
    for (let i = 0; i < count; i++) {
      const r = R * Math.sqrt(rnd());           // 면밀도 균일 — r² 균등
      const a = phase + (i / count) * Math.PI * 2 + rnd() * 0.5;
      const v = Math.sqrt(M / Math.max(r, 6)) * dir;
      sim.X.push(cx + Math.cos(a) * r);
      sim.Y.push(cy + Math.sin(a) * r);
      sim.VX.push(dvx * sc * 0.30 + -Math.sin(a) * v + (rnd() - 0.5) * 2);
      sim.VY.push(dvy * sc * 0.30 + Math.cos(a) * v + (rnd() - 0.5) * 2);
      sim.N++;
    }
  }

  function seed(): void {
    // 두 원반 은하를 좌우 대각으로 놓고 서로를 향해 살짝 비스듬히 움직이게 한다.
    // 원반 별: 반지름 r 에 비례하는 원궤도 속도 + 작은 랜덤 흔들림(시드 고정 — 결정론 렌더).
    const sim = simRef.current;
    sim.X = []; sim.Y = []; sim.VX = []; sim.VY = []; sim.N = 0;
    const rnd = mulberry32(7);
    const half = nstarsRef.current >> 1;
    const W = wRef.current, H = hRef.current;
    const R = Math.min(W, H) * 0.40;             // 원반 반지름 — 화면 절반을 쓴다(누적면적)
    const sc = R;
    placeDisk(W * 0.30, H * 0.34, R, half, 0, 0.62, -0.42, 1.0, rnd, sc);      // 은하 A — 오른쪽 위로
    placeDisk(W * 0.70, H * 0.66, R, nstarsRef.current - half, Math.PI, -0.62, 0.42, 0.85, rnd, sc); // 은하 B — 왼쪽 아래로
  }

  function step(): void {
    // 전 쌍 중력 — a_i = Σ_j G·(x_j - x_i)/(|d|²+ε²)^1.5. 대칭이라 쌍당 한 번 계산해 양쪽에 반영
    const sim = simRef.current;
    const N = sim.N;
    const AX = new Array<number>(N), AY = new Array<number>(N);
    for (let i = 0; i < N; i++) { AX[i] = 0; AY[i] = 0; }
    for (let i = 0; i < N; i++) {
      for (let j = i + 1; j < N; j++) {
        const dx = sim.X[j] - sim.X[i], dy = sim.Y[j] - sim.Y[i];
        const d2 = dx * dx + dy * dy + SOFT2;
        const inv = 1 / Math.sqrt(d2);
        const f = G * inv * inv * inv;          // f = G / d³ — dx·f 가 가속도 성분
        AX[i] += dx * f; AY[i] += dy * f;
        AX[j] -= dx * f; AY[j] -= dy * f;
      }
    }
    for (let i = 0; i < N; i++) {
      sim.VX[i] += AX[i] * DT; sim.VY[i] += AY[i] * DT;
      sim.X[i] += sim.VX[i] * DT; sim.Y[i] += sim.VY[i] * DT;
    }
  }

  function stamp(): void {
    // 별을 잔상 캔버스에 1px 점으로 찍는다 — 이전 프레임과 이어 그리면 궤도 선이 된다
    const chainCtx = chainCtxRef.current;
    const col = colRef.current;
    const sim = simRef.current;
    const prev = prevRef.current;
    if (!chainCtx || !col) return;
    if (prev) {
      for (let i = 0; i < sim.N; i++) {
        chainCtx.strokeStyle = rgba(i < (sim.N >> 1) ? col.glow : col.tail, 0.32);
        chainCtx.lineWidth = 1.9;
        chainCtx.beginPath();
        chainCtx.moveTo(prev[0][i], prev[1][i]);
        chainCtx.lineTo(sim.X[i], sim.Y[i]);
        chainCtx.stroke();
      }
    }
    if (!prev) prevRef.current = [sim.X.slice(), sim.Y.slice()];
    else { prev[0] = sim.X.slice(); prev[1] = sim.Y.slice(); }
  }

  function decay(): void {
    // 잔상 감쇠 — 궤적 캔버스를 매 프레임 조금씩 지운다(조석 꼬리가 궤도 누적으로 보이게)
    const chainCtx = chainCtxRef.current;
    const dpr = dprRef.current;
    const W = wRef.current, H = hRef.current;
    if (!chainCtx) return;
    chainCtx.setTransform(1, 0, 0, 1, 0, 0);
    chainCtx.globalCompositeOperation = "destination-out";
    chainCtx.fillStyle = "rgba(0,0,0,0.016)";
    chainCtx.fillRect(0, 0, W * dpr, H * dpr);
    chainCtx.globalCompositeOperation = "source-over";
    chainCtx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
  }

  function draw(): void {
    const ctx = ctxRef.current;
    const chainCv = chainCvRef.current;
    const col = colRef.current;
    const dpr = dprRef.current;
    const sim = simRef.current;
    const W = wRef.current, H = hRef.current;
    if (!ctx || !chainCv || !col) return;
    ctx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
    // 배경 — 관측창 바닥색으로 매 프레임 지운다(별이 아니라 잔상 캔버스가 궤적을 기억)
    ctx.fillStyle = "rgb(" + col.ink[0] + "," + col.ink[1] + "," + col.ink[2] + ")";
    ctx.fillRect(0, 0, W, H);
    // 배경 별밭(정적) — 깊이감. 시드 고정이라 렌더마다 같다
    const rnd = mulberry32(99);
    ctx.fillStyle = rgba(col.glow, 0.35);
    for (let k = 0; k < 40; k++) {
      const bx = rnd() * W, by = rnd() * H, br = rnd() * 0.8 + 0.3;
      ctx.globalAlpha = 0.12 + rnd() * 0.22;
      ctx.beginPath(); ctx.arc(bx, by, br, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    }
    ctx.globalAlpha = 1;
    ctx.drawImage(chainCv, 0, 0, W, H);
    // 별 — 은하 A 파스텔 페리윙클 · 은하 B 파스텔 핑크. 코어 근처 별은 밝게
    for (let i = 0; i < sim.N; i++) {
      const c = i < (sim.N >> 1) ? col.glow : col.tail;
      const d = Math.hypot(sim.X[i] - W * 0.5, sim.Y[i] - H * 0.5);
      const near = Math.max(0, 1 - d / (Math.min(W, H) * 0.72));
      // 글로우 원(반지름 3.8) + 코어 점(반지름 1.7) 두 겹 — 앰비언트 글로우로 면적 확보
      ctx.fillStyle = rgba(c, 0.10 + near * 0.10);
      ctx.beginPath();
      ctx.arc(sim.X[i], sim.Y[i], 3.8, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
      ctx.fillStyle = rgba(c, 0.55 + near * 0.45);
      ctx.beginPath();
      ctx.arc(sim.X[i], sim.Y[i], 1.7 + near * 1.0, 0, Math.PI * 2);
      ctx.fill();
    }
    // 은하 B 코어 표식 — 앰버 점(중심 별이 아니라 코어 위치 추적 마커)
    ctx.fillStyle = rgba(col.hot, 0.9);
    ctx.beginPath(); ctx.arc(sim.X[sim.N >> 1], sim.Y[sim.N >> 1], 2.2, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
  }

  function stillFrame(): void {
    // reduce — 루프 중반(꼬리가 가장 그럴듯한) 장면까지 시뮬레이션한 뒤 한 장을 고정한다
    for (let s = 0; s < 150; s++) { step(); stamp(); }
    draw();
  }

  let t0 = -1;
  function frame(now: number): void {
    if (t0 < 0) t0 = now;
    // 2초 루프 — 설정 초(2s)의 약수 주기로 시뮬을 되감는다(결정론 렌더·무한 반복)
    const loop = ((now - t0) / 1000) % 2.0;
    const target = Math.floor(loop / DT);
    while (simStepsRef.current < target) { step(); simStepsRef.current++; stamp(); }
    if (target < simStepsRef.current - 3) {
      seed(); simStepsRef.current = 0; prevRef.current = null;
      const chainCtx = chainCtxRef.current;
      if (chainCtx) chainCtx.clearRect(0, 0, wRef.current, hRef.current);
    }
    decay();
    draw();
    rafRef.current = requestAnimationFrame(frame);
  }

  useEffect(() => {
    const root = rootRef.current;
    if (!root) return;
    nstarsRef.current = nstars;
    colRef.current = {
      ink: tokRGB(root, "--gx-ink"),
      glow: tokRGB(root, "--gx-glow"),
      hot: tokRGB(root, "--gx-hot"),
      tail: tokRGB(root, "--gx-tail"),
    };
    fit();
    seed();
    simStepsRef.current = 0;
    prevRef.current = null;
    function onResize(): void {
      fit(); seed(); simStepsRef.current = 0; prevRef.current = null;
      if (reduced()) stillFrame();
    }
    window.addEventListener("resize", onResize);
    if (reduced()) {
      stillFrame();
      setStill(true);
    } else {
      t0 = -1;
      rafRef.current = requestAnimationFrame(frame);
    }
    return () => {
      window.removeEventListener("resize", onResize);
      cancelAnimationFrame(rafRef.current);
    };
    // eslint-disable-next-line react-hooks/exhaustive-deps
  }, [nstars]);

  const rootCls = still ? `${styles.root} ${styles.isStill}` : styles.root;

  return (
    <main className={styles.stage}>
      <div className={rootCls} ref={rootRef} style={vars}>
        <p className={styles.hint}>
          <span>두 은하의 별 각각에 매 프레임 뉴턴 중력을 더해 속도를 갱신하면, 스치는 순간 바깥 별이 뿜겨 나가는 조석 꼬리가 저절로 생깁니다</span>
        </p>
        <div
          className={styles.field}
          ref={fieldRef}
          role="application"
          aria-label={FIELD_LABEL}
          tabIndex={0}
        >
          <canvas className={styles.cv} ref={cvRef}></canvas>
        </div>
        <div className={styles.bar}>
          <span className={styles.meta}>별 340개 · O(N²) 전 쌍 계산</span>
          <span className={styles.metaDim}>canvas · Newton gravity · requestAnimationFrame</span>
        </div>
      </div>
    </main>
  );
}

<main class="stage">
<div class="gx is-demo" id="gxRoot">
  <p class="gx__hint">
    <span>内側が速く回る差動回転が初期ゆらぎを増幅し、静止円盤が積分だけで渦巻き腕を育てます</span>
  </p>
  <div class="gx__field" id="gxField" role="application" aria-label="渦巻き腕形成ラボ" tabindex="0">
    <canvas class="gx__cv" id="gxCv"></canvas>
  </div>
  <div class="gx__bar">
    <span class="gx__meta">星320個・蛙飛び積分</span>
    <span class="gx__meta gx__meta--dim">canvas · leapfrog · requestAnimationFrame</span>
  </div>
</div>
</main>

@use "../../../../site/static/demo-tokens" as *;

// 나선 팔 형성(02). @keyframes 를 두지 않는다 —
// 움직임은 전부 캔버스 rAF 루프(중심 질량 + 별 상호 중력 O(N²) 레인포드 적분 → 점 그리기)가 만든다.
// 무대는 편 공통 심우주 팔레트. 파스텔 주색을 --gx-* 로 편 전체(01~09) 공통 규격.

$duration: $dur-loop;
$easing: $ease-spring;
$color: $subject-lilac;

// ── 편 공통 심우주 팔레트(BD9~11 원칙: 편마다 다시 정하지 않는다) ──
$gx-stage: #12101c;   // 심우주 자정 — 저채도 짙은 남보라 (파스텔 검사 무관: 저채도·저명도)
@include stage($gx-stage);

$gx-ink:  #0b0a13;    // 관측창 바닥 — 무대보다 한 톤 어두운 보라검
$gx-glow: #b7c8ff;    // 은하 A 별빛 — 파스텔 페리윙클(고명도라 vivid 아님)
$gx-hot:  #ffdf9e;    // 은하 B 코어 — 파스텔 앰버
$gx-text: #d8d4e6;    // 라벨 글자 — 밝은 회보라

.gx {
  // 렌더러가 읽는 색 — JS 는 getComputedStyle 로 --gx-* 를 받아 쓴다
  --gx-ink:  #{$gx-ink};
  --gx-glow: #{$gx-glow};
  --gx-hot:  #{$gx-hot};
  --gx-tail: #{$subject-pink};

  display: flex; flex-direction: column; gap: $sp-2;
  width: 100%; max-width: 424px;
}

.gx__hint {
  display: flex; align-items: center; gap: $sp-1; margin: 0;
  font-weight: 700; font-size: clamp(10px, 2.8vw, 12px); line-height: 1.35;
  color: $gx-text;
}

.gx__field {
  position: relative; height: 180px;
  border-radius: $r-card; overflow: hidden;
  background: $gx-ink;
  box-shadow: inset 0 0 0 1px rgba($gx-text, .18);
}
.gx__field:focus-visible { outline: 2px solid $gx-glow; outline-offset: 2px; }

.gx__cv { display: block; width: 100%; height: 100%; }

.gx__bar { display: flex; align-items: baseline; justify-content: space-between; gap: $sp-2; }
.gx__meta { font-size: 10px; font-weight: 500; color: rgba($gx-text, .72); }
.gx__meta--dim { font-size: 10px; }

@media (max-width: 340px) {
  .gx { gap: $sp-1; }
  .gx__field { height: 100px; }
  .gx__meta--dim { display: none; }
}

// reduce — rAF 를 돌리지 않고 궤적이 다 쌓인 한 장만 남는다.
@media (prefers-reduced-motion: reduce) {
  .gx.is-still .gx__field { cursor: default !important; }
}

html, body {
  margin: 0;
  overflow: hidden;
}

.stage {
  box-sizing: border-box;
  min-height: 100vh;
  display: grid;
  place-items: center;
  margin: 0;
  background: #12101c;
  font-family: -apple-system, "Segoe UI", "Noto Sans KR", sans-serif;
  padding: clamp(8px, 4vw, 24px);
}

.gx {
  --gx-ink: #0b0a13;
  --gx-glow: #b7c8ff;
  --gx-hot: #ffdf9e;
  --gx-tail: #ff9ebb;
  display: flex;
  flex-direction: column;
  gap: 8px;
  width: 100%;
  max-width: 424px;
}

.gx__hint {
  display: flex;
  align-items: center;
  gap: 4px;
  margin: 0;
  font-weight: 700;
  font-size: clamp(10px, 2.8vw, 12px);
  line-height: 1.35;
  color: #d8d4e6;
}

.gx__field {
  position: relative;
  height: 180px;
  border-radius: 16px;
  overflow: hidden;
  background: #0b0a13;
  box-shadow: inset 0 0 0 1px rgba(216, 212, 230, 0.18);
}

.gx__field:focus-visible {
  outline: 2px solid #b7c8ff;
  outline-offset: 2px;
}

.gx__cv {
  display: block;
  width: 100%;
  height: 100%;
}

.gx__bar {
  display: flex;
  align-items: baseline;
  justify-content: space-between;
  gap: 8px;
}

.gx__meta {
  font-size: 10px;
  font-weight: 500;
  color: rgba(216, 212, 230, 0.72);
}

.gx__meta--dim {
  font-size: 10px;
}

@media (max-width: 340px) {
  .gx {
    gap: 4px;
  }
  .gx__field {
    height: 100px;
  }
  .gx__meta--dim {
    display: none;
  }
}
@media (prefers-reduced-motion: reduce) {
  .gx.is-still .gx__field {
    cursor: default !important;
  }
}

// 나선 팔 형성(02) — 정지 원반이 차등회전으로 팔을 자라게 하는 장면.
// 01 과 같은 전 쌍 O(N²) 뉴턴 중력이되 적분기를 leapfrog(개구리뛰기)로 바꾼다:
// 가속도를 절반 스텝 앞뒤로 대칭 계산해 속도·위치를 번갈아 밀면 에너지가 오래 보존되어
// 원반이 몇 바퀴을 돌아도 인위적으로 부풀지 않는다(변형 "적분기"의 본체).
// 여기에 중심 질량(그리지 않는 핵)을 크게 두고 별 상호 중력을 더하면
// 안쪽이 빠르게 도는 차등회전이 초기 밀도 요동을 감아 올려 나선 팔이 저절로 선명해진다.
(function () {
  // ── 변형 상수 블록 — 아래 값 하나만 바꿔 변형을 만든다 ──
  var NSTARS = 320;   // 원반 별 수
  var METHOD = 'leapfrog'; // 'euler' 로 바꾸면 변형 "적분기: 오일러"가 된다
  // ────────────────────────────────────────────────────

  var root = document.getElementById('gxRoot');
  var field = document.getElementById('gxField');
  var cv = document.getElementById('gxCv');

  var css = getComputedStyle(root);
  function tokRGB(name) {
    var s = css.getPropertyValue(name).trim();
    var hx = s.length === 4
      ? s.charAt(1) + s.charAt(1) + s.charAt(2) + s.charAt(2) + s.charAt(3) + s.charAt(3)
      : s.slice(1);
    return [parseInt(hx.slice(0, 2), 16), parseInt(hx.slice(2, 4), 16), parseInt(hx.slice(4, 6), 16)];
  }
  var C_INK  = tokRGB('--gx-ink');
  var C_GLOW = tokRGB('--gx-glow');
  var C_HOT  = tokRGB('--gx-hot');
  var C_TAIL = tokRGB('--gx-tail');

  var reduce = window.matchMedia('(prefers-reduced-motion: reduce)').matches;
  var raf = 0, t0 = -1;
  var W = 0, H = 0, dpr = 1;
  var chainCv, chainCtx;

  var N = 0, X = [], Y = [], VX = [], VY = [], MASS = [];

  function fit() {
    var r = field.getBoundingClientRect();
    W = Math.round(r.width); H = Math.round(r.height);
    dpr = Math.min(2, window.devicePixelRatio || 1);
    cv.width = W * dpr; cv.height = H * dpr;
    cv.style.width = '100%'; cv.style.height = '100%';
    chainCv = document.createElement('canvas');
    chainCv.width = W * dpr; chainCv.height = H * dpr;
    chainCtx = chainCv.getContext('2d');
    chainCtx.scale(dpr, dpr);
  }

  // G·질량은 캔버스 픽셀 단위의 시뮬레이션 값(물리 상수 아님 — 글에서 설명)
  var G = 60.0, SOFT2 = 36;
  var DT = 1 / 60;
  var MHALO = 6200;   // 중심 질량(핵+헤일로 합) — 그리지 않는다. 별 상호중력과 함께 가속도에 더해진다

  // 가속도 합산 — 중심 질량 인력 + 별끼리의 전 쌍 O(N²). AX/AY 는 재사용 버퍼(가비지 최소화)
  var AX = [], AY = [];
  function accel() {
    var i, j, dx, dy, d2, inv, f;
    for (i = 0; i < N; i++) { AX[i] = 0; AY[i] = 0; }
    // 중심 질량 — 원점이 아니라 원반 중심을 향한다(원반이 화면 중앙에 있으므로 W/2, H/2)
    var cx = W * 0.5, cy = H * 0.5;
    for (i = 0; i < N; i++) {
      dx = cx - X[i]; dy = cy - Y[i];
      d2 = dx * dx + dy * dy + SOFT2;
      inv = 1 / Math.sqrt(d2);
      f = G * MHALO * inv * inv * inv;
      AX[i] += dx * f; AY[i] += dy * f;
    }
    // 별 상호 중력 — 대칭이라 쌍당 한 번 계산해 양쪽에 반영
    for (i = 0; i < N; i++) {
      for (j = i + 1; j < N; j++) {
        dx = X[j] - X[i]; dy = Y[j] - Y[i];
        d2 = dx * dx + dy * dy + SOFT2;
        inv = 1 / Math.sqrt(d2);
        f = G * MASS[i] * MASS[j] * inv * inv * inv;
        AX[i] += dx * f; AY[i] += dy * f;
        AX[j] -= dx * f; AY[j] -= dy * f;
      }
    }
  }

  function stepEuler() {
    // semi-implicit Euler(변형 비교용 — 기본은 leapfrog)
    accel();
    for (var i = 0; i < N; i++) {
      VX[i] += AX[i] * DT; VY[i] += AY[i] * DT;
      X[i] += VX[i] * DT;  Y[i] += VY[i] * DT;
    }
  }

  var aReady = false;
  function stepLeap() {
    // leapfrog(속도_verlet) — a(t) 를 재사용해 절반씩 대칭으로 밀어 에너지를 보존한다
    if (!aReady) { accel(); aReady = true; }
    var h = DT * 0.5;
    for (var i = 0; i < N; i++) {
      VX[i] += AX[i] * h; VY[i] += AY[i] * h;   // v(t+h/2) = v(t) + a(t)·h/2
      X[i]  += VX[i] * DT; Y[i] += VY[i] * DT;  // x(t+h)   = x(t) + v(t+h/2)·h
    }
    accel();                                     // a(t+h)
    for (var i = 0; i < N; i++) {
      VX[i] += AX[i] * h; VY[i] += AY[i] * h;   // v(t+h) = v(t+h/2) + a(t+h)·h/2
    }
  }

  function step() { if (METHOD === 'leapfrog') stepLeap(); else stepEuler(); }

  function mulberry32(seed) {
    return function () {
      seed |= 0; seed = (seed + 0x6D2B79F5) | 0;
      var t = Math.imul(seed ^ (seed >>> 15), 1 | seed);
      t = (t + Math.imul(t ^ (t >>> 7), 61 | t)) ^ t;
      return ((t ^ (t >>> 14)) >>> 0) / 4294967296;
    };
  }

  function seed() {
    // 정지 원반 — 반지름별 원궤도 속도(안쪽이 빠르다 = 차등회전)에 초기 밀도 요동(이빨)을 심는다.
    // 요동은 각도 방향 사인파 2개 — 시간이 흐르면 차등회전이 이를 감아 나선으로 만든다.
    X = []; Y = []; VX = []; VY = []; MASS = []; N = 0;
    var rnd = mulberry32(11);
    var cx = W * 0.5, cy = H * 0.5;
    var R = Math.min(W, H) * 0.44;
    for (var i = 0; i < NSTARS; i++) {
      var far = rnd() < 0.50;                             // 바깥 별 — 원반 밖 넓은 궤도(외곽 궤적 누적)
      var r = far
        ? R * (0.42 + 2.00 * rnd())
        : 0.12 * R + R * 0.82 * Math.sqrt(rnd());          // 코어 밀집 + 바깥 얇게
      var a = rnd() * Math.PI * 2 + 0.14 * Math.sin(r * 0.16);  // 각도에 반지름 결합 사인 요동
      var v = Math.sqrt(G * MHALO / Math.max(r, 8)) * (far ? 0.82 : 1.0);  // 원궤도 속도 — r 이 작을수록 크다
      X.push(cx + Math.cos(a) * r);
      Y.push(cy + Math.sin(a) * r * 0.90);                // 살짝 눌러 타원 원반(시각적 깊이)
      VX.push(-Math.sin(a) * v + (rnd() - 0.5) * 1.5);
      VY.push( Math.cos(a) * v * 0.90 + (rnd() - 0.5) * 1.5);
      MASS.push(0.5 + rnd() * 0.8);
      N++;
    }
  }

  function rgba(c, a) { return 'rgba(' + c[0] + ',' + c[1] + ',' + c[2] + ',' + a + ')'; }

  function decay() {
    chainCtx.setTransform(1, 0, 0, 1, 0, 0);
    chainCtx.globalCompositeOperation = 'destination-out';
    chainCtx.fillStyle = 'rgba(0,0,0,0.015)';
    chainCtx.fillRect(0, 0, W * dpr, H * dpr);
    chainCtx.globalCompositeOperation = 'source-over';
    chainCtx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
  }

  var prev = null;
  function stamp() {
    // 잔상 — 이전 프레임과 이어 그리면 궤도 누적으로 팔이 선명해진다
    if (prev) {
      for (var i = 0; i < N; i++) {
        var r = Math.hypot(X[i] - W * 0.5, Y[i] - H * 0.5);
        var col = r < Math.min(W, H) * 0.18 ? C_HOT : C_GLOW;
        chainCtx.strokeStyle = rgba(col, 0.28);
        chainCtx.lineWidth = 1.8;
        chainCtx.beginPath();
        chainCtx.moveTo(prev[0][i], prev[1][i]);
        chainCtx.lineTo(X[i], Y[i]);
        chainCtx.stroke();
      }
    }
    if (!prev) { prev = [X.slice(), Y.slice()]; }
    else { prev[0] = X.slice(); prev[1] = Y.slice(); }
  }

  function draw() {
    var ctx = cv.getContext('2d');
    ctx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
    // 배경 별밭(정적·시드 고정) — 깊이감
    ctx.fillStyle = rgb(C_INK);
    ctx.fillRect(0, 0, W, H);
    var rnd = mulberry32(21);
    ctx.fillStyle = rgba(C_GLOW, 0.35);
    for (var k = 0; k < 40; k++) {
      var bx = rnd() * W, by = rnd() * H;
      ctx.globalAlpha = 0.10 + rnd() * 0.20;
      ctx.fillRect(bx, by, 1.2, 1.2);                 // fillRect 점 — 원반이라 arc 점보다 빠르다
    }
    ctx.globalAlpha = 1;
    ctx.drawImage(chainCv, 0, 0, W, H);
    // 별 — 바깥 별은 파스텔 페리윙클 사각 점(밀도가 눈에 잘 들어온다), 코어는 파스텔 앰버
    var R = Math.min(W, H);
    for (var i = 0; i < N; i++) {
      var r = Math.hypot(X[i] - W * 0.5, Y[i] - H * 0.5);
      var col = r < R * 0.16 ? C_HOT : C_GLOW;
      var sz = r < R * 0.16 ? 3.0 : 2.6;
      ctx.globalAlpha = 0.85;
      ctx.fillStyle = rgba(col, 0.16);                // 글로우 겉층
      ctx.fillRect(X[i] - sz, Y[i] - sz, sz * 2, sz * 2);
      ctx.fillStyle = rgba(col, 0.95);                // 코어
      ctx.fillRect(X[i] - sz * 0.40, Y[i] - sz * 0.40, sz * 0.80, sz * 0.80);
    }
    ctx.globalAlpha = 1;
    // 중심 질량 위치 표식 — 그리지 않는 핵의 위치(원반 중심)를 앰버 점으로만 알린다
    ctx.fillStyle = rgba(C_HOT, 0.9);
    ctx.fillRect(W * 0.5 - 1.8, H * 0.5 - 1.8, 3.6, 3.6);
  }

  function rgb(c) { return 'rgb(' + c[0] + ',' + c[1] + ',' + c[2] + ')'; }

  var simSteps = 0;
  function frame(now) {
    if (t0 < 0) t0 = now;
    var loop = ((now - t0) / 1000) % 3.0;             // 3초 루프 — 팔이 자라는 초반을 반복 보여준다
    var target = Math.floor(loop / DT);
    while (simSteps < target) { step(); simSteps++; stamp(); }
    if (target < simSteps - 3) { seed(); simSteps = 0; prev = null; chainCtx.clearRect(0, 0, W, H); }
    decay();
    draw();
    raf = requestAnimationFrame(frame);
  }

  function stillFrame() {
    // reduce — 팔이 어느 정도 자란 장면까지 적분한 뒤 한 장을 고정한다
    for (var s = 0; s < 240; s++) { step(); stamp(); }
    draw();
  }

  window.addEventListener('resize', function () {
    fit(); seed(); simSteps = 0; prev = null; aReady = false;
    if (reduce) stillFrame();
  });

  fit();
  seed();
  if (reduce) {
    stillFrame();
    root.classList.add('is-still');
  } else {
    raf = requestAnimationFrame(frame);
  }
})();

// GalaxyNbodySpiralArmsForm — vanilla 판(run/322/demo/02-galaxy-nbody-spiral-arms-form/index.html) 의 React 포트.
// 정지 원반이 차등회전으로 팔을 자라게 하는 장면. 01 과 같은 전 쌍 O(N²) 뉴턴 중력이되
// 적분기를 leapfrog(개구리뛰기)로 바꾼다: 가속도를 절반 스텝 앞뒤로 대칭 계산해
// 속도·위치를 번갈아 밀면 에너지가 오래 보존되어 원반이 몇 바퀴을 돌아도 부풀지 않는다.
// 중심 질량(그리지 않는 핵)을 크게 두고 별 상호 중력을 더하면 안쪽이 빠르게 도는
// 차등회전이 초기 밀도 요동을 감아 올려 나선 팔이 저절로 선명해진다.
import { useEffect, useRef, useState } from "react";
import type { CSSProperties } from "react";
import styles from "./GalaxyNbodySpiralArmsForm.module.scss";

export type GalaxyNbodySpiralArmsFormProps = {
  duration?: string;
  easing?: string;
  color?: string;
  nstars?: number;   // 원반 별 수
  method?: "leapfrog" | "euler";  // 적분기 — 'euler' 로 바꾸면 변형 "적분기: 오일러"
};

type Vars = CSSProperties & { "--duration"?: string; "--easing"?: string; "--color"?: string };
type Box<T> = { current: T };
type RGB = [number, number, number];

const FIELD_LABEL = "나선 팔 형성 실험판";

// G·질량은 캔버스 픽셀 단위의 시뮬레이션 값(물리 상수 아님 — 글에서 설명)
const G = 60.0, SOFT2 = 36;
const DT = 1 / 60;
const MHALO = 6200;   // 중심 질량(핵+헤일로 합) — 그리지 않는다. 별 상호중력과 함께 가속도에 더해진다

function mulberry32(seed: number): () => number {
  let s = seed | 0;
  return function (): number {
    s = (s + 0x6D2B79F5) | 0;
    let t = Math.imul(s ^ (s >>> 15), 1 | s);
    t = (t + Math.imul(t ^ (t >>> 7), 61 | t)) ^ t;
    return ((t ^ (t >>> 14)) >>> 0) / 4294967296;
  };
}

export default function GalaxyNbodySpiralArmsForm({
  duration = "2s",
  easing = "cubic-bezier(.2, .8, .2, 1)",
  color = "#b7c8ff",
  nstars = 320,
  method = "leapfrog"
}: GalaxyNbodySpiralArmsFormProps) {
  const rootRef = useRef<HTMLDivElement | null>(null);
  const fieldRef = useRef<HTMLDivElement | null>(null);
  const cvRef = useRef<HTMLCanvasElement | null>(null);
  const ctxRef = useRef<CanvasRenderingContext2D | null>(null);
  const colRef = useRef<{ ink: RGB; glow: RGB; hot: RGB; tail: RGB } | null>(null);
  const chainCvRef = useRef<HTMLCanvasElement | null>(null);
  const chainCtxRef = useRef<CanvasRenderingContext2D | null>(null);
  const nstarsRef = useRef(nstars) as Box<number>;
  const methodRef = useRef(method) as Box<string>;
  const wRef = useRef(0) as Box<number>;
  const hRef = useRef(0) as Box<number>;
  const dprRef = useRef(1) as Box<number>;
  const rafRef = useRef(0) as Box<number>;
  const [still, setStill] = useState(false);
  const vars: Vars = { "--duration": duration, "--easing": easing, "--color": color };

  function reduced(): boolean {
    return window.matchMedia("(prefers-reduced-motion: reduce)").matches;
  }

  function tokRGB(root: HTMLDivElement, name: string): RGB {
    const s = getComputedStyle(root).getPropertyValue(name).trim();
    const hx = s.length === 4
      ? s.charAt(1) + s.charAt(1) + s.charAt(2) + s.charAt(2) + s.charAt(3) + s.charAt(3)
      : s.slice(1);
    return [parseInt(hx.slice(0, 2), 16), parseInt(hx.slice(2, 4), 16), parseInt(hx.slice(4, 6), 16)];
  }

  function rgba(c: RGB, a: number): string {
    return "rgba(" + c[0] + "," + c[1] + "," + c[2] + "," + a + ")";
  }

  function rgb(c: RGB): string {
    return "rgb(" + c[0] + "," + c[1] + "," + c[2] + ")";
  }

  type SimM = { N: number; X: number[]; Y: number[]; VX: number[]; VY: number[]; MASS: number[] };
  const simRef = useRef({ N: 0, X: [] as number[], Y: [] as number[], VX: [] as number[], VY: [] as number[], MASS: [] as number[] }) as Box<SimM>;
  const AXRef = useRef<number[]>([]) as Box<number[]>;
  const AYRef = useRef<number[]>([]) as Box<number[]>;
  const aReadyRef = useRef(false);
  const prevRef = useRef<[number[], number[]] | null>(null);
  const simStepsRef = useRef(0) as Box<number>;

  function fit(): void {
    const field = fieldRef.current;
    const cv = cvRef.current;
    if (!field || !cv) return;
    const r = field.getBoundingClientRect();
    const W = Math.round(r.width), H = Math.round(r.height);
    const dpr = Math.min(2, window.devicePixelRatio || 1);
    wRef.current = W; hRef.current = H; dprRef.current = dpr;
    cv.width = W * dpr; cv.height = H * dpr;
    cv.style.width = "100%"; cv.style.height = "100%";
    ctxRef.current = cv.getContext("2d");
    const chainCv = document.createElement("canvas");
    chainCv.width = W * dpr; chainCv.height = H * dpr;
    const chainCtx = chainCv.getContext("2d");
    if (chainCtx) chainCtx.scale(dpr, dpr);
    chainCvRef.current = chainCv;
    chainCtxRef.current = chainCtx;
  }

  // 가속도 합산 — 중심 질량 인력 + 별끼리의 전 쌍 O(N²). AX/AY 는 재사용 버퍼(가비지 최소화)
  function accel(): void {
    const sim = simRef.current;
    const AX = AXRef.current, AY = AYRef.current;
    const N = sim.N;
    const W = wRef.current, H = hRef.current;
    let i: number, j: number, dx: number, dy: number, d2: number, inv: number, f: number;
    for (i = 0; i < N; i++) { AX[i] = 0; AY[i] = 0; }
    // 중심 질량 — 원점이 아니라 원반 중심을 향한다(원반이 화면 중앙에 있으므로 W/2, H/2)
    const cx = W * 0.5, cy = H * 0.5;
    for (i = 0; i < N; i++) {
      dx = cx - sim.X[i]; dy = cy - sim.Y[i];
      d2 = dx * dx + dy * dy + SOFT2;
      inv = 1 / Math.sqrt(d2);
      f = G * MHALO * inv * inv * inv;
      AX[i] += dx * f; AY[i] += dy * f;
    }
    // 별 상호 중력 — 대칭이라 쌍당 한 번 계산해 양쪽에 반영
    for (i = 0; i < N; i++) {
      for (j = i + 1; j < N; j++) {
        dx = sim.X[j] - sim.X[i]; dy = sim.Y[j] - sim.Y[i];
        d2 = dx * dx + dy * dy + SOFT2;
        inv = 1 / Math.sqrt(d2);
        f = G * sim.MASS[i] * sim.MASS[j] * inv * inv * inv;
        AX[i] += dx * f; AY[i] += dy * f;
        AX[j] -= dx * f; AY[j] -= dy * f;
      }
    }
  }

  function stepEuler(): void {
    // semi-implicit Euler(변형 비교용 — 기본은 leapfrog)
    const sim = simRef.current;
    const AX = AXRef.current, AY = AYRef.current;
    accel();
    for (let i = 0; i < sim.N; i++) {
      sim.VX[i] += AX[i] * DT; sim.VY[i] += AY[i] * DT;
      sim.X[i] += sim.VX[i] * DT; sim.Y[i] += sim.VY[i] * DT;
    }
  }

  function stepLeap(): void {
    // leapfrog(속도_verlet) — a(t) 를 재사용해 절반씩 대칭으로 밀어 에너지를 보존한다
    const sim = simRef.current;
    const AX = AXRef.current, AY = AYRef.current;
    if (!aReadyRef.current) { accel(); aReadyRef.current = true; }
    const h = DT * 0.5;
    for (let i = 0; i < sim.N; i++) {
      sim.VX[i] += AX[i] * h; sim.VY[i] += AY[i] * h;   // v(t+h/2) = v(t) + a(t)·h/2
      sim.X[i] += sim.VX[i] * DT; sim.Y[i] += sim.VY[i] * DT;  // x(t+h) = x(t) + v(t+h/2)·h
    }
    accel();                                            // a(t+h)
    for (let j = 0; j < sim.N; j++) {
      sim.VX[j] += AX[j] * h; sim.VY[j] += AY[j] * h;   // v(t+h) = v(t+h/2) + a(t+h)·h/2
    }
  }

  function step(): void {
    if (methodRef.current === "leapfrog") stepLeap();
    else stepEuler();
  }

  function seed(): void {
    // 정지 원반 — 반지름별 원궤도 속도(안쪽이 빠르다 = 차등회전)에 초기 밀도 요동(이빨)을 심는다.
    // 요동은 각도 방향 사인파 — 시간이 흐르면 차등회전이 이를 감아 나선으로 만든다.
    const sim = simRef.current;
    sim.X = []; sim.Y = []; sim.VX = []; sim.VY = []; sim.MASS = []; sim.N = 0;
    const rnd = mulberry32(11);
    const W = wRef.current, H = hRef.current;
    const cx = W * 0.5, cy = H * 0.5;
    const R = Math.min(W, H) * 0.44;
    for (let i = 0; i < nstarsRef.current; i++) {
      const far = rnd() < 0.50;                             // 바깥 별 — 원반 밖 넓은 궤도(외곽 궤적 누적)
      const r = far
        ? R * (0.42 + 2.00 * rnd())
        : 0.12 * R + R * 0.82 * Math.sqrt(rnd());           // 코어 밀집 + 바깥 얇게
      const a = rnd() * Math.PI * 2 + 0.14 * Math.sin(r * 0.16);  // 각도에 반지름 결합 사인 요동
      const v = Math.sqrt(G * MHALO / Math.max(r, 8)) * (far ? 0.82 : 1.0);  // 원궤도 속도 — r 이 작을수록 크다
      sim.X.push(cx + Math.cos(a) * r);
      sim.Y.push(cy + Math.sin(a) * r * 0.90);              // 살짝 눌러 타원 원반(시각적 깊이)
      sim.VX.push(-Math.sin(a) * v + (rnd() - 0.5) * 1.5);
      sim.VY.push(Math.cos(a) * v * 0.90 + (rnd() - 0.5) * 1.5);
      sim.MASS.push(0.5 + rnd() * 0.8);
      sim.N++;
    }
  }

  function decay(): void {
    const chainCtx = chainCtxRef.current;
    const dpr = dprRef.current;
    const W = wRef.current, H = hRef.current;
    if (!chainCtx) return;
    chainCtx.setTransform(1, 0, 0, 1, 0, 0);
    chainCtx.globalCompositeOperation = "destination-out";
    chainCtx.fillStyle = "rgba(0,0,0,0.015)";
    chainCtx.fillRect(0, 0, W * dpr, H * dpr);
    chainCtx.globalCompositeOperation = "source-over";
    chainCtx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
  }

  function stamp(): void {
    // 잔상 — 이전 프레임과 이어 그리면 궤도 누적으로 팔이 선명해진다
    const chainCtx = chainCtxRef.current;
    const col = colRef.current;
    const sim = simRef.current;
    const prev = prevRef.current;
    const W = wRef.current, H = hRef.current;
    if (!chainCtx || !col) return;
    if (prev) {
      for (let i = 0; i < sim.N; i++) {
        const r = Math.hypot(sim.X[i] - W * 0.5, sim.Y[i] - H * 0.5);
        const c = r < Math.min(W, H) * 0.18 ? col.hot : col.glow;
        chainCtx.strokeStyle = rgba(c, 0.28);
        chainCtx.lineWidth = 1.8;
        chainCtx.beginPath();
        chainCtx.moveTo(prev[0][i], prev[1][i]);
        chainCtx.lineTo(sim.X[i], sim.Y[i]);
        chainCtx.stroke();
      }
    }
    if (!prev) prevRef.current = [sim.X.slice(), sim.Y.slice()];
    else { prev[0] = sim.X.slice(); prev[1] = sim.Y.slice(); }
  }

  function draw(): void {
    const ctx = ctxRef.current;
    const chainCv = chainCvRef.current;
    const col = colRef.current;
    const dpr = dprRef.current;
    const sim = simRef.current;
    const W = wRef.current, H = hRef.current;
    if (!ctx || !chainCv || !col) return;
    ctx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
    // 배경 별밭(정적·시드 고정) — 깊이감
    ctx.fillStyle = rgb(col.ink);
    ctx.fillRect(0, 0, W, H);
    const rnd = mulberry32(21);
    ctx.fillStyle = rgba(col.glow, 0.35);
    for (let k = 0; k < 40; k++) {
      const bx = rnd() * W, by = rnd() * H;
      ctx.globalAlpha = 0.10 + rnd() * 0.20;
      ctx.fillRect(bx, by, 1.2, 1.2);               // fillRect 점 — 원반이라 arc 점보다 빠르다
    }
    ctx.globalAlpha = 1;
    ctx.drawImage(chainCv, 0, 0, W, H);
    // 별 — 바깥 별은 파스텔 페리윙클 사각 점(밀도가 눈에 잘 들어온다), 코어는 파스텔 앰버
    const R = Math.min(W, H);
    for (let i = 0; i < sim.N; i++) {
      const r = Math.hypot(sim.X[i] - W * 0.5, sim.Y[i] - H * 0.5);
      const c = r < R * 0.16 ? col.hot : col.glow;
      const sz = r < R * 0.16 ? 3.0 : 2.6;
      ctx.globalAlpha = 0.85;
      ctx.fillStyle = rgba(c, 0.16);                // 글로우 겉층
      ctx.fillRect(sim.X[i] - sz, sim.Y[i] - sz, sz * 2, sz * 2);
      ctx.fillStyle = rgba(c, 0.95);                // 코어
      ctx.fillRect(sim.X[i] - sz * 0.40, sim.Y[i] - sz * 0.40, sz * 0.80, sz * 0.80);
    }
    ctx.globalAlpha = 1;
    // 중심 질량 위치 표식 — 그리지 않는 핵의 위치(원반 중심)를 앰버 점으로만 알린다
    ctx.fillStyle = rgba(col.hot, 0.9);
    ctx.fillRect(W * 0.5 - 1.8, H * 0.5 - 1.8, 3.6, 3.6);
  }

  function stillFrame(): void {
    // reduce — 팔이 어느 정도 자란 장면까지 적분한 뒤 한 장을 고정한다
    for (let s = 0; s < 240; s++) { step(); stamp(); }
    draw();
  }

  let t0 = -1;
  function frame(now: number): void {
    if (t0 < 0) t0 = now;
    const loop = ((now - t0) / 1000) % 3.0;         // 3초 루프 — 팔이 자라는 초반을 반복 보여준다
    const target = Math.floor(loop / DT);
    while (simStepsRef.current < target) { step(); simStepsRef.current++; stamp(); }
    if (target < simStepsRef.current - 3) {
      seed(); simStepsRef.current = 0; prevRef.current = null;
      const chainCtx = chainCtxRef.current;
      if (chainCtx) chainCtx.clearRect(0, 0, wRef.current, hRef.current);
    }
    decay();
    draw();
    rafRef.current = requestAnimationFrame(frame);
  }

  useEffect(() => {
    const root = rootRef.current;
    if (!root) return;
    nstarsRef.current = nstars;
    methodRef.current = method;
    colRef.current = {
      ink: tokRGB(root, "--gx-ink"),
      glow: tokRGB(root, "--gx-glow"),
      hot: tokRGB(root, "--gx-hot"),
      tail: tokRGB(root, "--gx-tail"),
    };
    fit();
    seed();
    simStepsRef.current = 0;
    prevRef.current = null;
    aReadyRef.current = false;
    function onResize(): void {
      fit(); seed(); simStepsRef.current = 0; prevRef.current = null; aReadyRef.current = false;
      if (reduced()) stillFrame();
    }
    window.addEventListener("resize", onResize);
    if (reduced()) {
      stillFrame();
      setStill(true);
    } else {
      t0 = -1;
      rafRef.current = requestAnimationFrame(frame);
    }
    return () => {
      window.removeEventListener("resize", onResize);
      cancelAnimationFrame(rafRef.current);
    };
    // eslint-disable-next-line react-hooks/exhaustive-deps
  }, [nstars, method]);

  const rootCls = still ? `${styles.root} ${styles.isStill}` : styles.root;

  return (
    <main className={styles.stage}>
      <div className={rootCls} ref={rootRef} style={vars}>
        <p className={styles.hint}>
          <span>안쪽이 빠르게 도는 차등회전이 초기 밀도 요동을 늘려, 정지 원반이 적분만으로 나선팔을 자라게 합니다</span>
        </p>
        <div
          className={styles.field}
          ref={fieldRef}
          role="application"
          aria-label={FIELD_LABEL}
          tabIndex={0}
        >
          <canvas className={styles.cv} ref={cvRef}></canvas>
        </div>
        <div className={styles.bar}>
          <span className={styles.meta}>별 320개 · 레인포드 적분</span>
          <span className={styles.metaDim}>canvas · leapfrog · requestAnimationFrame</span>
        </div>
      </div>
    </main>
  );
}

<main class="stage">
<div class="gx is-demo" id="gxRoot">
  <p class="gx__hint">
    <span>球状に撒いた星が共通重心を各々の角度で回り、円盤と違い中心へ潰れません</span>
  </p>
  <div class="gx__field" id="gxField" role="application" aria-label="球状星団ラボ" tabindex="0">
    <canvas class="gx__cv" id="gxCv"></canvas>
  </div>
  <div class="gx__bar">
    <span class="gx__meta">星280個・重心を毎回計算</span>
    <span class="gx__meta gx__meta--dim">canvas · center of mass · requestAnimationFrame</span>
  </div>
</div>
</main>

@use "../../../../site/static/demo-tokens" as *;

// 구상 성단 공전(03). @keyframes 를 두지 않는다 —
// 움직임은 전부 캔버스 rAF 루프(구면으로 흩뿌린 별 280개 무게중심 계산 + O(N²) 적분 → 점 그리기)가 만든다.
// 무대는 편 공통 심우주 팔레트. 파스텔 주색을 --gx-* 로 편 전체(01~09) 공통 규격.

$duration: $dur-loop;
$easing: $ease-spring;
$color: $subject-lilac;

// ── 편 공통 심우주 팔레트(BD9~11 원칙: 편마다 다시 정하지 않는다) ──
$gx-stage: #12101c;   // 심우주 자정 — 저채도 짙은 남보라 (파스텔 검사 무관: 저채도·저명도)
@include stage($gx-stage);

$gx-ink:  #0b0a13;    // 관측창 바닥 — 무대보다 한 톤 어두운 보라검
$gx-glow: #b7c8ff;    // 은하 A 별빛 — 파스텔 페리윙클(고명도라 vivid 아님)
$gx-hot:  #ffdf9e;    // 은하 B 코어 — 파스텔 앰버
$gx-text: #d8d4e6;    // 라벨 글자 — 밝은 회보라

.gx {
  // 렌더러가 읽는 색 — JS 는 getComputedStyle 로 --gx-* 를 받아 쓴다
  --gx-ink:  #{$gx-ink};
  --gx-glow: #{$gx-glow};
  --gx-hot:  #{$gx-hot};
  --gx-tail: #{$subject-pink};

  display: flex; flex-direction: column; gap: $sp-2;
  width: 100%; max-width: 424px;
}

.gx__hint {
  display: flex; align-items: center; gap: $sp-1; margin: 0;
  font-weight: 700; font-size: clamp(10px, 2.8vw, 12px); line-height: 1.35;
  color: $gx-text;
}

.gx__field {
  position: relative; height: 180px;
  border-radius: $r-card; overflow: hidden;
  background: $gx-ink;
  box-shadow: inset 0 0 0 1px rgba($gx-text, .18);
}
.gx__field:focus-visible { outline: 2px solid $gx-glow; outline-offset: 2px; }

.gx__cv { display: block; width: 100%; height: 100%; }

.gx__bar { display: flex; align-items: baseline; justify-content: space-between; gap: $sp-2; }
.gx__meta { font-size: 10px; font-weight: 500; color: rgba($gx-text, .72); }
.gx__meta--dim { font-size: 10px; }

@media (max-width: 340px) {
  .gx { gap: $sp-1; }
  .gx__field { height: 100px; }
  .gx__meta--dim { display: none; }
}

// reduce — rAF 를 돌리지 않고 궤적이 다 쌓인 한 장만 남는다.
@media (prefers-reduced-motion: reduce) {
  .gx.is-still .gx__field { cursor: default !important; }
}

html, body {
  margin: 0;
  overflow: hidden;
}

.stage {
  box-sizing: border-box;
  min-height: 100vh;
  display: grid;
  place-items: center;
  margin: 0;
  background: #12101c;
  font-family: -apple-system, "Segoe UI", "Noto Sans KR", sans-serif;
  padding: clamp(8px, 4vw, 24px);
}

.gx {
  --gx-ink: #0b0a13;
  --gx-glow: #b7c8ff;
  --gx-hot: #ffdf9e;
  --gx-tail: #ff9ebb;
  display: flex;
  flex-direction: column;
  gap: 8px;
  width: 100%;
  max-width: 424px;
}

.gx__hint {
  display: flex;
  align-items: center;
  gap: 4px;
  margin: 0;
  font-weight: 700;
  font-size: clamp(10px, 2.8vw, 12px);
  line-height: 1.35;
  color: #d8d4e6;
}

.gx__field {
  position: relative;
  height: 180px;
  border-radius: 16px;
  overflow: hidden;
  background: #0b0a13;
  box-shadow: inset 0 0 0 1px rgba(216, 212, 230, 0.18);
}

.gx__field:focus-visible {
  outline: 2px solid #b7c8ff;
  outline-offset: 2px;
}

.gx__cv {
  display: block;
  width: 100%;
  height: 100%;
}

.gx__bar {
  display: flex;
  align-items: baseline;
  justify-content: space-between;
  gap: 8px;
}

.gx__meta {
  font-size: 10px;
  font-weight: 500;
  color: rgba(216, 212, 230, 0.72);
}

.gx__meta--dim {
  font-size: 10px;
}

@media (max-width: 340px) {
  .gx {
    gap: 4px;
  }
  .gx__field {
    height: 100px;
  }
  .gx__meta--dim {
    display: none;
  }
}
@media (prefers-reduced-motion: reduce) {
  .gx.is-still .gx__field {
    cursor: default !important;
  }
}

// 구상 성단 공전(03) — 원반이 아닌 구면 분포가 어떻게 도는지 보는 장면.
// 별 280개를 3차원 구(시선 방향 z 를 원근 스케일로 투영)로 흩뿌리고 전 쌍 O(N²) 중력을 적분한다.
// 은하 원반(02)과 달리 각도가 제각각이라 차등회전이 나선을 만들지 못하고,
// 별 각각은 매 프레임 다시 계산한 무게중심(com) 주위를 제각각의 궤도면으로 돈다 —
// 성단 전체가 느리게 뒤집히는 관측 성질이 그대로 드러난다.
// z 투영은 원근(가까운 별 크게)뿐 아니라 계산도 3차원으로 한다 — 화면은 그 투영일 뿐.
(function () {
  // ── 변형 상수 블록 — 아래 값 하나만 바꿔 변형을 만든다 ──
  var NSTARS = 280;   // 성단 별 수
  var SPIN = 0.55;    // 초기 집단 회전(전체 궤도면 기울기 스케일)
  // ────────────────────────────────────────────────────

  var root = document.getElementById('gxRoot');
  var field = document.getElementById('gxField');
  var cv = document.getElementById('gxCv');

  var css = getComputedStyle(root);
  function tokRGB(name) {
    var s = css.getPropertyValue(name).trim();
    var hx = s.length === 4
      ? s.charAt(1) + s.charAt(1) + s.charAt(2) + s.charAt(2) + s.charAt(3) + s.charAt(3)
      : s.slice(1);
    return [parseInt(hx.slice(0, 2), 16), parseInt(hx.slice(2, 4), 16), parseInt(hx.slice(4, 6), 16)];
  }
  var C_INK  = tokRGB('--gx-ink');
  var C_GLOW = tokRGB('--gx-glow');
  var C_HOT  = tokRGB('--gx-hot');
  var C_TAIL = tokRGB('--gx-tail');

  var reduce = window.matchMedia('(prefers-reduced-motion: reduce)').matches;
  var raf = 0, t0 = -1;
  var W = 0, H = 0, dpr = 1;
  var chainCv, chainCtx;

  // 3차원 상태 — 화면은 (x, y) 투영. z 는 원근 스케일에만 쓰지 않고 계산에 그대로 들어간다
  var N = 0, X = [], Y = [], Z = [], VX = [], VY = [], VZ = [];

  function fit() {
    var r = field.getBoundingClientRect();
    W = Math.round(r.width); H = Math.round(r.height);
    dpr = Math.min(2, window.devicePixelRatio || 1);
    cv.width = W * dpr; cv.height = H * dpr;
    cv.style.width = '100%'; cv.style.height = '100%';
    chainCv = document.createElement('canvas');
    chainCv.width = W * dpr; chainCv.height = H * dpr;
    chainCtx = chainCv.getContext('2d');
    chainCtx.scale(dpr, dpr);
  }

  // G·질량은 캔버스 픽셀 단위 시뮬레이션 값(물리 상수 아님 — 글에서 설명)
  var G = 26.0, SOFT2 = 60;
  var DT = 1 / 60;
  var FOCAL = 420;    // 투영 초점거리 — z 깊이에 비례해 화면 좌표를 확대/축소

  function mulberry32(seed) {
    return function () {
      seed |= 0; seed = (seed + 0x6D2B79F5) | 0;
      var t = Math.imul(seed ^ (seed >>> 15), 1 | seed);
      t = (t + Math.imul(t ^ (t >>> 7), 61 | t)) ^ t;
      return ((t ^ (t >>> 14)) >>> 0) / 4294967296;
    };
  }

  function com() {
    // 무게중심 — 매 스텝 다시 계산한다(별이 날아가도 성단이 따라간다).
    // 계산 자체가 데모의 주제: 중심을 고정하지 않고 합이 0이 되게 두면 성단 전체가 유영한다
    var cx = 0, cy = 0, cz = 0;
    for (var i = 0; i < N; i++) { cx += X[i]; cy += Y[i]; cz += Z[i]; }
    return [cx / N, cy / N, cz / N];
  }

  function seed() {
    // 구면 등밀도 흩뿌리기 + 완만한 집단 회전. 궤도 속도는 구 대신 접선 방향 랜덤 —
    // 각자의 궤도면이 달라 원반처럼 정렬되지 않는다(구상 성단의 핵심 성질)
    X = []; Y = []; Z = []; VX = []; VY = []; VZ = []; N = 0;
    var rnd = mulberry32(33);
    var R = Math.min(W, H) * 0.78;
    for (var i = 0; i < NSTARS; i++) {
      var u = rnd() * 2 - 1, ph = rnd() * Math.PI * 2;
      var sq = Math.sqrt(1 - u * u);
      var rr = R * 0.94 * Math.cbrt(rnd());          // 구 등밀도 — r³ 균등
      var dx = sq * Math.cos(ph), dy = sq * Math.sin(ph), dz = u;
      X.push(W * 0.5 + dx * rr);
      Y.push(H * 0.5 + dy * rr * 0.92);
      Z.push(dz * rr);
      // 접선 속도 — 위치와 수직인 방향 중 하나를 골라 원궤도 스케일로. 궤도면 제각각
      var tx = -dy, ty = dx, tz = 0;
      var tl = Math.hypot(tx, ty) || 1;
      var vv = Math.sqrt(G * NSTARS / Math.max(rr, 12)) * (0.55 + rnd() * 0.5);
      VX.push((tx / tl) * vv + SPIN * 14 * dy + (rnd() - 0.5) * 6);
      VY.push((ty / tl) * vv + SPIN * 14 * dx + (rnd() - 0.5) * 6);
      VZ.push((rnd() - 0.5) * vv * 1.2);
      N++;
    }
  }

  var AX = [], AY = [], AZ = [];
  function step() {
    // 전 쌍 O(N²) 3차원 중력 — a_i = Σ G·(x_j - x_i)/(|d|²+ε²)^1.5 (근사 아님)
    var i, j, dx, dy, dz, d2, inv, f;
    for (i = 0; i < N; i++) { AX[i] = 0; AY[i] = 0; AZ[i] = 0; }
    for (i = 0; i < N; i++) {
      for (j = i + 1; j < N; j++) {
        dx = X[j] - X[i]; dy = Y[j] - Y[i]; dz = Z[j] - Z[i];
        d2 = dx * dx + dy * dy + dz * dz + SOFT2;
        inv = 1 / Math.sqrt(d2);
        f = G * inv * inv * inv;
        AX[i] += dx * f; AY[i] += dy * f; AZ[i] += dz * f;
        AX[j] -= dx * f; AY[j] -= dy * f; AZ[j] -= dz * f;
      }
    }
    for (i = 0; i < N; i++) {
      VX[i] += AX[i] * DT; VY[i] += AY[i] * DT; VZ[i] += AZ[i] * DT;
      X[i] += VX[i] * DT;  Y[i] += VY[i] * DT;  Z[i] += VZ[i] * DT;
    }
  }

  function project(i) {
    // 3D → 2D 투영. 초점거리로 원근(가까운 별이 크고 빠르다)
    var s = FOCAL / (FOCAL + Z[i]);
    return [W * 0.5 + (X[i] - W * 0.5) * s, H * 0.5 + (Y[i] - H * 0.5) * s, s];
  }

  function rgba(c, a) { return 'rgba(' + c[0] + ',' + c[1] + ',' + c[2] + ',' + a + ')'; }

  function decay() {
    chainCtx.setTransform(1, 0, 0, 1, 0, 0);
    chainCtx.globalCompositeOperation = 'destination-out';
    chainCtx.fillStyle = 'rgba(0,0,0,0.013)';
    chainCtx.fillRect(0, 0, W * dpr, H * dpr);
    chainCtx.globalCompositeOperation = 'source-over';
    chainCtx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
  }

  var prev = null;
  function stamp() {
    // 잔상 — 투영 좌표로 궤도를 남긴다(궤도면이 제각각이라 곡선 뭉치가 쌓인다)
    if (prev) {
      for (var i = 0; i < N; i++) {
        var p = project(i);
        chainCtx.strokeStyle = rgba(C_GLOW, 0.26);
        chainCtx.lineWidth = 1.7;
        chainCtx.beginPath();
        chainCtx.moveTo(prev[0][i], prev[1][i]);
        chainCtx.lineTo(p[0], p[1]);
        chainCtx.stroke();
      }
    }
    if (!prev) { prev = [[], []]; }
    prev[0].length = 0; prev[1].length = 0;
    for (var i = 0; i < N; i++) { var p = project(i); prev[0].push(p[0]); prev[1].push(p[1]); }
  }

  function draw() {
    var ctx = cv.getContext('2d');
    ctx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
    ctx.fillStyle = rgb(C_INK);
    ctx.fillRect(0, 0, W, H);
    // 배경 별밭(정적·시드 고정)
    var rnd = mulberry32(44);
    for (var k = 0; k < 40; k++) {
      ctx.globalAlpha = 0.10 + rnd() * 0.20;
      ctx.fillStyle = rgba(C_GLOW, 0.6);
      ctx.beginPath(); ctx.arc(rnd() * W, rnd() * H, rnd() * 0.7 + 0.3, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    }
    ctx.globalAlpha = 1;
    ctx.drawImage(chainCv, 0, 0, W, H);
    // 무게중심 표식 — 매 프레임 계산한 com 을 앰버 십자로 찍는다(성단이 유영하는 게 보인다)
    var c = com();
    var cz = FOCAL / (FOCAL + c[2]);
    var mx = W * 0.5 + (c[0] - W * 0.5) * cz, my = H * 0.5 + (c[1] - H * 0.5) * cz;
    // 별 — 원근 스케일로 크기·밝기 변화. z 가 가까울수록 크고 밝다
    for (var i = 0; i < N; i++) {
      var p = project(i);
      var s = p[2];
      var col = s > 1.06 ? C_HOT : C_GLOW;           // 앞쪽 별은 앰버, 뒷쪽은 페리윙클
      ctx.fillStyle = rgba(col, 0.12 * s);
      ctx.beginPath(); ctx.arc(p[0], p[1], 4.0 * s, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
      ctx.fillStyle = rgba(col, 0.66 * s);
      ctx.beginPath(); ctx.arc(p[0], p[1], (1.4 + 1.1 * s) * s, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    }
    ctx.strokeStyle = rgba(C_HOT, 0.85);
    ctx.lineWidth = 1;
    ctx.beginPath();
    ctx.moveTo(mx - 5, my); ctx.lineTo(mx + 5, my);
    ctx.moveTo(mx, my - 5); ctx.lineTo(mx, my + 5);
    ctx.stroke();
  }

  function rgb(c) { return 'rgb(' + c[0] + ',' + c[1] + ',' + c[2] + ')'; }

  var simSteps = 0;
  function frame(now) {
    if (t0 < 0) t0 = now;
    var loop = ((now - t0) / 1000) % 3.0;
    var target = Math.floor(loop / DT);
    while (simSteps < target) { step(); simSteps++; stamp(); }
    if (target < simSteps - 3) { seed(); simSteps = 0; prev = null; chainCtx.clearRect(0, 0, W, H); }
    decay();
    draw();
    raf = requestAnimationFrame(frame);
  }

  function stillFrame() {
    // reduce — 궤도 뭉치가 쌓인 장면까지 적분한 뒤 한 장 고정
    for (var s = 0; s < 200; s++) { step(); stamp(); }
    draw();
  }

  window.addEventListener('resize', function () {
    fit(); seed(); simSteps = 0; prev = null;
    if (reduce) stillFrame();
  });

  fit();
  seed();
  if (reduce) {
    stillFrame();
    root.classList.add('is-still');
  } else {
    raf = requestAnimationFrame(frame);
  }
})();

// GalaxyNbodyClusterOrbit — vanilla 판(run/322/demo/03-galaxy-nbody-cluster-orbit/index.html) 의 React 포트.
// 구상 성단 공전 — 원반이 아닌 구면 분포가 어떻게 도는지 보는 장면.
// 별 280개를 3차원 구(시선 방향 z 를 원근 스케일로 투영)로 흩뿌리고 전 쌍 O(N²) 중력을 적분한다.
// 은하 원반(02)과 달리 각도가 제각각이라 차등회전이 나선을 만들지 못하고,
// 별 각각은 매 프레임 다시 계산한 무게중심(com) 주위를 제각각의 궤도면으로 돈다.
// z 투영은 원근(가까운 별 크게)뿐 아니라 계산도 3차원으로 한다 — 화면은 그 투영일 뿐.
import { useEffect, useRef, useState } from "react";
import type { CSSProperties } from "react";
import styles from "./GalaxyNbodyClusterOrbit.module.scss";

export type GalaxyNbodyClusterOrbitProps = {
  duration?: string;
  easing?: string;
  color?: string;
  nstars?: number;  // 성단 별 수
  spin?: number;    // 초기 집단 회전(전체 궤도면 기울기 스케일)
};

type Vars = CSSProperties & { "--duration"?: string; "--easing"?: string; "--color"?: string };
type Box<T> = { current: T };
type RGB = [number, number, number];

const FIELD_LABEL = "구상 성단 공전 실험판";

// G·질량은 캔버스 픽셀 단위 시뮬레이션 값(물리 상수 아님 — 글에서 설명)
const G = 26.0, SOFT2 = 60;
const DT = 1 / 60;
const FOCAL = 420;    // 투영 초점거리 — z 깊이에 비례해 화면 좌표를 확대/축소

function mulberry32(seed: number): () => number {
  let s = seed | 0;
  return function (): number {
    s = (s + 0x6D2B79F5) | 0;
    let t = Math.imul(s ^ (s >>> 15), 1 | s);
    t = (t + Math.imul(t ^ (t >>> 7), 61 | t)) ^ t;
    return ((t ^ (t >>> 14)) >>> 0) / 4294967296;
  };
}

export default function GalaxyNbodyClusterOrbit({
  duration = "2s",
  easing = "cubic-bezier(.2, .8, .2, 1)",
  color = "#b7c8ff",
  nstars = 280,
  spin = 0.55
}: GalaxyNbodyClusterOrbitProps) {
  const rootRef = useRef<HTMLDivElement | null>(null);
  const fieldRef = useRef<HTMLDivElement | null>(null);
  const cvRef = useRef<HTMLCanvasElement | null>(null);
  const ctxRef = useRef<CanvasRenderingContext2D | null>(null);
  const colRef = useRef<{ ink: RGB; glow: RGB; hot: RGB; tail: RGB } | null>(null);
  const chainCvRef = useRef<HTMLCanvasElement | null>(null);
  const chainCtxRef = useRef<CanvasRenderingContext2D | null>(null);
  const nstarsRef = useRef(nstars) as Box<number>;
  const spinRef = useRef(spin) as Box<number>;
  const wRef = useRef(0) as Box<number>;
  const hRef = useRef(0) as Box<number>;
  const dprRef = useRef(1) as Box<number>;
  const rafRef = useRef(0) as Box<number>;
  const [still, setStill] = useState(false);
  const vars: Vars = { "--duration": duration, "--easing": easing, "--color": color };

  function reduced(): boolean {
    return window.matchMedia("(prefers-reduced-motion: reduce)").matches;
  }

  function tokRGB(root: HTMLDivElement, name: string): RGB {
    const s = getComputedStyle(root).getPropertyValue(name).trim();
    const hx = s.length === 4
      ? s.charAt(1) + s.charAt(1) + s.charAt(2) + s.charAt(2) + s.charAt(3) + s.charAt(3)
      : s.slice(1);
    return [parseInt(hx.slice(0, 2), 16), parseInt(hx.slice(2, 4), 16), parseInt(hx.slice(4, 6), 16)];
  }

  function rgba(c: RGB, a: number): string {
    return "rgba(" + c[0] + "," + c[1] + "," + c[2] + "," + a + ")";
  }

  function rgb(c: RGB): string {
    return "rgb(" + c[0] + "," + c[1] + "," + c[2] + ")";
  }

  // 3차원 상태 — 화면은 (x, y) 투영. z 는 원근 스케일에만 쓰지 않고 계산에 그대로 들어간다
  type Sim3D = { N: number; X: number[]; Y: number[]; Z: number[]; VX: number[]; VY: number[]; VZ: number[] };
  const simRef = useRef({ N: 0, X: [] as number[], Y: [] as number[], Z: [] as number[], VX: [] as number[], VY: [] as number[], VZ: [] as number[] }) as Box<Sim3D>;
  const AXRef = useRef<number[]>([]) as Box<number[]>;
  const AYRef = useRef<number[]>([]) as Box<number[]>;
  const AZRef = useRef<number[]>([]) as Box<number[]>;
  const prevRef = useRef<[number[], number[]] | null>(null);
  const simStepsRef = useRef(0) as Box<number>;

  function fit(): void {
    const field = fieldRef.current;
    const cv = cvRef.current;
    if (!field || !cv) return;
    const r = field.getBoundingClientRect();
    const W = Math.round(r.width), H = Math.round(r.height);
    const dpr = Math.min(2, window.devicePixelRatio || 1);
    wRef.current = W; hRef.current = H; dprRef.current = dpr;
    cv.width = W * dpr; cv.height = H * dpr;
    cv.style.width = "100%"; cv.style.height = "100%";
    ctxRef.current = cv.getContext("2d");
    const chainCv = document.createElement("canvas");
    chainCv.width = W * dpr; chainCv.height = H * dpr;
    const chainCtx = chainCv.getContext("2d");
    if (chainCtx) chainCtx.scale(dpr, dpr);
    chainCvRef.current = chainCv;
    chainCtxRef.current = chainCtx;
  }

  function com(): [number, number, number] {
    // 무게중심 — 매 스텝 다시 계산한다(별이 날아가도 성단이 따라간다).
    // 계산 자체가 데모의 주제: 중심을 고정하지 않고 합이 0이 되게 두면 성단 전체가 유영한다
    const sim = simRef.current;
    let cx = 0, cy = 0, cz = 0;
    for (let i = 0; i < sim.N; i++) { cx += sim.X[i]; cy += sim.Y[i]; cz += sim.Z[i]; }
    return [cx / sim.N, cy / sim.N, cz / sim.N];
  }

  function seed(): void {
    // 구면 등밀도 흩뿌리기 + 완만한 집단 회전. 궤도 속도는 구 대신 접선 방향 랜덤 —
    // 각자의 궤도면이 달라 원반처럼 정렬되지 않는다(구상 성단의 핵심 성질)
    const sim = simRef.current;
    sim.X = []; sim.Y = []; sim.Z = []; sim.VX = []; sim.VY = []; sim.VZ = []; sim.N = 0;
    const rnd = mulberry32(33);
    const W = wRef.current, H = hRef.current;
    const R = Math.min(W, H) * 0.78;
    for (let i = 0; i < nstarsRef.current; i++) {
      const u = rnd() * 2 - 1, ph = rnd() * Math.PI * 2;
      const sq = Math.sqrt(1 - u * u);
      const rr = R * 0.94 * Math.cbrt(rnd());       // 구 등밀도 — r³ 균등
      const dx = sq * Math.cos(ph), dy = sq * Math.sin(ph), dz = u;
      sim.X.push(W * 0.5 + dx * rr);
      sim.Y.push(H * 0.5 + dy * rr * 0.92);
      sim.Z.push(dz * rr);
      // 접선 속도 — 위치와 수직인 방향 중 하나를 골라 원궤도 스케일로. 궤도면 제각각
      const tx = -dy, ty = dx, tz = 0;
      const tl = Math.hypot(tx, ty) || 1;
      const vv = Math.sqrt(G * nstarsRef.current / Math.max(rr, 12)) * (0.55 + rnd() * 0.5);
      sim.VX.push((tx / tl) * vv + spinRef.current * 14 * dy + (rnd() - 0.5) * 6);
      sim.VY.push((ty / tl) * vv + spinRef.current * 14 * dx + (rnd() - 0.5) * 6);
      sim.VZ.push((rnd() - 0.5) * vv * 1.2);
      sim.N++;
    }
  }

  function step(): void {
    // 전 쌍 O(N²) 3차원 중력 — a_i = Σ G·(x_j - x_i)/(|d|²+ε²)^1.5 (근사 아님)
    const sim = simRef.current;
    const AX = AXRef.current, AY = AYRef.current, AZ = AZRef.current;
    const N = sim.N;
    let i: number, j: number, dx: number, dy: number, dz: number, d2: number, inv: number, f: number;
    for (i = 0; i < N; i++) { AX[i] = 0; AY[i] = 0; AZ[i] = 0; }
    for (i = 0; i < N; i++) {
      for (j = i + 1; j < N; j++) {
        dx = sim.X[j] - sim.X[i]; dy = sim.Y[j] - sim.Y[i]; dz = sim.Z[j] - sim.Z[i];
        d2 = dx * dx + dy * dy + dz * dz + SOFT2;
        inv = 1 / Math.sqrt(d2);
        f = G * inv * inv * inv;
        AX[i] += dx * f; AY[i] += dy * f; AZ[i] += dz * f;
        AX[j] -= dx * f; AY[j] -= dy * f; AZ[j] -= dz * f;
      }
    }
    for (i = 0; i < N; i++) {
      sim.VX[i] += AX[i] * DT; sim.VY[i] += AY[i] * DT; sim.VZ[i] += AZ[i] * DT;
      sim.X[i] += sim.VX[i] * DT; sim.Y[i] += sim.VY[i] * DT; sim.Z[i] += sim.VZ[i] * DT;
    }
  }

  function project(i: number): [number, number, number] {
    // 3D → 2D 투영. 초점거리로 원근(가까운 별이 크고 빠르다)
    const sim = simRef.current;
    const W = wRef.current, H = hRef.current;
    const s = FOCAL / (FOCAL + sim.Z[i]);
    return [W * 0.5 + (sim.X[i] - W * 0.5) * s, H * 0.5 + (sim.Y[i] - H * 0.5) * s, s];
  }

  function decay(): void {
    const chainCtx = chainCtxRef.current;
    const dpr = dprRef.current;
    const W = wRef.current, H = hRef.current;
    if (!chainCtx) return;
    chainCtx.setTransform(1, 0, 0, 1, 0, 0);
    chainCtx.globalCompositeOperation = "destination-out";
    chainCtx.fillStyle = "rgba(0,0,0,0.013)";
    chainCtx.fillRect(0, 0, W * dpr, H * dpr);
    chainCtx.globalCompositeOperation = "source-over";
    chainCtx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
  }

  function stamp(): void {
    // 잔상 — 투영 좌표로 궤도를 남긴다(궤도면이 제각각이라 곡선 뭉치가 쌓인다)
    const chainCtx = chainCtxRef.current;
    const col = colRef.current;
    const sim = simRef.current;
    const prev = prevRef.current;
    if (!chainCtx || !col) return;
    if (prev) {
      for (let i = 0; i < sim.N; i++) {
        const p = project(i);
        chainCtx.strokeStyle = rgba(col.glow, 0.26);
        chainCtx.lineWidth = 1.7;
        chainCtx.beginPath();
        chainCtx.moveTo(prev[0][i], prev[1][i]);
        chainCtx.lineTo(p[0], p[1]);
        chainCtx.stroke();
      }
    }
    if (!prev) prevRef.current = [[], []];
    const pv = prevRef.current as [number[], number[]];
    pv[0].length = 0; pv[1].length = 0;
    for (let i = 0; i < sim.N; i++) { const p = project(i); pv[0].push(p[0]); pv[1].push(p[1]); }
  }

  function draw(): void {
    const ctx = ctxRef.current;
    const chainCv = chainCvRef.current;
    const col = colRef.current;
    const dpr = dprRef.current;
    const sim = simRef.current;
    const W = wRef.current, H = hRef.current;
    if (!ctx || !chainCv || !col) return;
    ctx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
    ctx.fillStyle = rgb(col.ink);
    ctx.fillRect(0, 0, W, H);
    // 배경 별밭(정적·시드 고정)
    const rnd = mulberry32(44);
    for (let k = 0; k < 40; k++) {
      ctx.globalAlpha = 0.10 + rnd() * 0.20;
      ctx.fillStyle = rgba(col.glow, 0.6);
      ctx.beginPath(); ctx.arc(rnd() * W, rnd() * H, rnd() * 0.7 + 0.3, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    }
    ctx.globalAlpha = 1;
    ctx.drawImage(chainCv, 0, 0, W, H);
    // 무게중심 표식 — 매 프레임 계산한 com 을 앰버 십자로 찍는다(성단이 유영하는 게 보인다)
    const c = com();
    const cz = FOCAL / (FOCAL + c[2]);
    const mx = W * 0.5 + (c[0] - W * 0.5) * cz, my = H * 0.5 + (c[1] - H * 0.5) * cz;
    // 별 — 원근 스케일로 크기·밝기 변화. z 가 가까울수록 크고 밝다
    for (let i = 0; i < sim.N; i++) {
      const p = project(i);
      const s = p[2];
      const cc = s > 1.06 ? col.hot : col.glow;     // 앞쪽 별은 앰버, 뒷쪽은 페리윙클
      ctx.fillStyle = rgba(cc, 0.12 * s);
      ctx.beginPath(); ctx.arc(p[0], p[1], 4.0 * s, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
      ctx.fillStyle = rgba(cc, 0.66 * s);
      ctx.beginPath(); ctx.arc(p[0], p[1], (1.4 + 1.1 * s) * s, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    }
    ctx.strokeStyle = rgba(col.hot, 0.85);
    ctx.lineWidth = 1;
    ctx.beginPath();
    ctx.moveTo(mx - 5, my); ctx.lineTo(mx + 5, my);
    ctx.moveTo(mx, my - 5); ctx.lineTo(mx, my + 5);
    ctx.stroke();
  }

  function stillFrame(): void {
    // reduce — 궤도 뭉치가 쌓인 장면까지 적분한 뒤 한 장 고정
    for (let s = 0; s < 200; s++) { step(); stamp(); }
    draw();
  }

  let t0 = -1;
  function frame(now: number): void {
    if (t0 < 0) t0 = now;
    const loop = ((now - t0) / 1000) % 3.0;
    const target = Math.floor(loop / DT);
    while (simStepsRef.current < target) { step(); simStepsRef.current++; stamp(); }
    if (target < simStepsRef.current - 3) {
      seed(); simStepsRef.current = 0; prevRef.current = null;
      const chainCtx = chainCtxRef.current;
      if (chainCtx) chainCtx.clearRect(0, 0, wRef.current, hRef.current);
    }
    decay();
    draw();
    rafRef.current = requestAnimationFrame(frame);
  }

  useEffect(() => {
    const root = rootRef.current;
    if (!root) return;
    nstarsRef.current = nstars;
    spinRef.current = spin;
    colRef.current = {
      ink: tokRGB(root, "--gx-ink"),
      glow: tokRGB(root, "--gx-glow"),
      hot: tokRGB(root, "--gx-hot"),
      tail: tokRGB(root, "--gx-tail"),
    };
    fit();
    seed();
    simStepsRef.current = 0;
    prevRef.current = null;
    function onResize(): void {
      fit(); seed(); simStepsRef.current = 0; prevRef.current = null;
      if (reduced()) stillFrame();
    }
    window.addEventListener("resize", onResize);
    if (reduced()) {
      stillFrame();
      setStill(true);
    } else {
      t0 = -1;
      rafRef.current = requestAnimationFrame(frame);
    }
    return () => {
      window.removeEventListener("resize", onResize);
      cancelAnimationFrame(rafRef.current);
    };
    // eslint-disable-next-line react-hooks/exhaustive-deps
  }, [nstars, spin]);

  const rootCls = still ? `${styles.root} ${styles.isStill}` : styles.root;

  return (
    <main className={styles.stage}>
      <div className={rootCls} ref={rootRef} style={vars}>
        <p className={styles.hint}>
          <span>구형으로 흩뿌린 별들이 무게중심을 제각각의 각도로 돌며 은하 원반과 달리 안쪽으로 뭉치지 않습니다</span>
        </p>
        <div
          className={styles.field}
          ref={fieldRef}
          role="application"
          aria-label={FIELD_LABEL}
          tabIndex={0}
        >
          <canvas className={styles.cv} ref={cvRef}></canvas>
        </div>
        <div className={styles.bar}>
          <span className={styles.meta}>별 280개 · 무게중심 자체 계산</span>
          <span className={styles.metaDim}>canvas · center of mass · requestAnimationFrame</span>
        </div>
      </div>
    </main>
  );
}

<main class="stage">
<div class="gx is-demo" id="gxRoot">
  <p class="gx__hint">
    <span>見えない質量ハローを入れると外側の星の速度が落ちません。銀河の端が速い理由です</span>
  </p>
  <div class="gx__field" id="gxField" role="application" aria-label="ダークマターハローラボ" tabindex="0">
    <canvas class="gx__cv" id="gxCv"></canvas>
    <button class="gx__halo" id="haloBtn" type="button" aria-pressed="false">
      <span id="haloOffLbl">ハローオフ</span><span id="haloOnLbl" hidden>ハローオン</span>
    </button>
  </div>
  <div class="gx__bar">
    <span class="gx__meta">星300個・格子質量近似</span>
    <span class="gx__meta gx__meta--dim">canvas · grid approximation · requestAnimationFrame</span>
  </div>
</div>
</main>

@use "../../../../site/static/demo-tokens" as *;
// 암흑물질 헤일로(04). 토글 버튼 하나로 헤일로 질량을 넣고 빼는 장면 —
// 격자 질량 근사(별 질량을 반경 빈에 누적 → 구면 M(r)) + leapfrog 적분 → 점 그리기)가 만든다.
// 무대는 편 공통 심우주 팔레트. 파스텔 주색을 --gx-* 로 편 전체(01~09) 공통 규격.

$duration: $dur-loop;
$easing: $ease-spring;
$color: $subject-lilac;

// ── 편 공통 심우주 팔레트(BD9~11 원칙: 편마다 다시 정하지 않는다) ──
$gx-stage: #12101c;   // 심우주 자정 — 저채도 짙은 남보라 (파스텔 검사 무관: 저채도·저명도)
@include stage($gx-stage);

$gx-ink:  #0b0a13;    // 관측창 바닥 — 무대보다 한 톤 어두운 보라검
$gx-glow: #b7c8ff;    // 은하 A 별빛 — 파스텔 페리윙클(고명도라 vivid 아님)
$gx-hot:  #ffdf9e;    // 은하 B 코어 — 파스텔 앰버
$gx-text: #d8d4e6;    // 라벨 글자 — 밝은 회보라

.gx {
  // 렌더러가 읽는 색 — JS 는 getComputedStyle 로 --gx-* 를 받아 쓴다
  --gx-ink:  #{$gx-ink};
  --gx-glow: #{$gx-glow};
  --gx-hot:  #{$gx-hot};
  --gx-tail: #{$subject-pink};

  display: flex; flex-direction: column; gap: $sp-2;
  width: 100%; max-width: 424px;
}

.gx__hint {
  display: flex; align-items: center; gap: $sp-1; margin: 0;
  font-weight: 700; font-size: clamp(10px, 2.8vw, 12px); line-height: 1.35;
  color: $gx-text;
}

.gx__field {
  position: relative; height: 180px;
  border-radius: $r-card; overflow: hidden;
  background: $gx-ink;
  box-shadow: inset 0 0 0 1px rgba($gx-text, .18);
}
.gx__field:focus-visible { outline: 2px solid $gx-glow; outline-offset: 2px; }

.gx__cv { display: block; width: 100%; height: 100%; }

.gx__bar { display: flex; align-items: baseline; justify-content: space-between; gap: $sp-2; }
.gx__meta { font-size: 10px; font-weight: 500; color: rgba($gx-text, .72); }
.gx__meta--dim { font-size: 10px; }

@media (max-width: 340px) {
  .gx { gap: $sp-1; }
  .gx__field { height: 100px; }
  .gx__meta--dim { display: none; }
}

// reduce — rAF 를 돌리지 않고 궤적이 다 쌓인 한 장만 남는다.
@media (prefers-reduced-motion: reduce) {
  .gx.is-still .gx__field { cursor: default !important; }
}


// 토글 버튼 — 캔버스 위 오버레이. 눌림 상태는 aria-pressed 로 표현
.gx__halo {
  position: absolute; left: 8px; bottom: 8px;
  padding: $sp-1 $sp-2;
  border: 1px solid $gx-text; border-radius: $r-pill;
  background: rgba($gx-ink, .72);
  font-weight: 700; font-size: 10px; line-height: 1.4; font-family: inherit; color: $gx-text;
  cursor: pointer;
  transition: border-color .18s , color .18s ;
}
.gx__halo:hover { border-color: $gx-glow; color: #fff; }
.gx__halo[aria-pressed="true"] { border-color: $gx-hot; color: $gx-hot; }
.gx__halo:focus-visible { outline: 2px solid $gx-glow; outline-offset: 2px; }

html, body {
  margin: 0;
  overflow: hidden;
}

.stage {
  box-sizing: border-box;
  min-height: 100vh;
  display: grid;
  place-items: center;
  margin: 0;
  background: #12101c;
  font-family: -apple-system, "Segoe UI", "Noto Sans KR", sans-serif;
  padding: clamp(8px, 4vw, 24px);
}

.gx {
  --gx-ink: #0b0a13;
  --gx-glow: #b7c8ff;
  --gx-hot: #ffdf9e;
  --gx-tail: #ff9ebb;
  display: flex;
  flex-direction: column;
  gap: 8px;
  width: 100%;
  max-width: 424px;
}

.gx__hint {
  display: flex;
  align-items: center;
  gap: 4px;
  margin: 0;
  font-weight: 700;
  font-size: clamp(10px, 2.8vw, 12px);
  line-height: 1.35;
  color: #d8d4e6;
}

.gx__field {
  position: relative;
  height: 180px;
  border-radius: 16px;
  overflow: hidden;
  background: #0b0a13;
  box-shadow: inset 0 0 0 1px rgba(216, 212, 230, 0.18);
}

.gx__field:focus-visible {
  outline: 2px solid #b7c8ff;
  outline-offset: 2px;
}

.gx__cv {
  display: block;
  width: 100%;
  height: 100%;
}

.gx__bar {
  display: flex;
  align-items: baseline;
  justify-content: space-between;
  gap: 8px;
}

.gx__meta {
  font-size: 10px;
  font-weight: 500;
  color: rgba(216, 212, 230, 0.72);
}

.gx__meta--dim {
  font-size: 10px;
}

@media (max-width: 340px) {
  .gx {
    gap: 4px;
  }
  .gx__field {
    height: 100px;
  }
  .gx__meta--dim {
    display: none;
  }
}
@media (prefers-reduced-motion: reduce) {
  .gx.is-still .gx__field {
    cursor: default !important;
  }
}
.gx__halo {
  position: absolute;
  left: 8px;
  bottom: 8px;
  padding: 4px 8px;
  border: 1px solid #d8d4e6;
  border-radius: 999px;
  background: rgba(11, 10, 19, 0.72);
  font-weight: 700;
  font-size: 10px;
  line-height: 1.4;
  font-family: inherit;
  color: #d8d4e6;
  cursor: pointer;
  transition: border-color 0.18s, color 0.18s;
}

.gx__halo:hover {
  border-color: #b7c8ff;
  color: #fff;
}

.gx__halo[aria-pressed=true] {
  border-color: #ffdf9e;
  color: #ffdf9e;
}

.gx__halo:focus-visible {
  outline: 2px solid #b7c8ff;
  outline-offset: 2px;
}

// 암흑물질 헤일로(04) — 토글 한 번으로 은하 회전 곡선이 바뀌는 장면.
// ★ 근사 명시: 이 항목은 별 상호중력을 전 쌍 O(N²) 로 계산하지 않는다.
// 매 스텝 별 질량을 반경 빈(격자)에 누적해 구면 누적 질량 M(r) 을 만들고,
// 각 별은 자기 반경 안쪽 질량만큼 중심 방향으로 끌린다(등방 근사 — 방향 정보를 버린 격자 질량 근사).
// 정확한 전 쌍 계산은 01~03 참고. 근사로 남은 프레임 예산을 회전 곡선 그래프(우상단)에 쓴다.
// 헤일로 ON: 같은 격자에 보이지 않는 질량 프로파일(ρ ∝ 1/(r²+rc²))을 얹어 M(r) 을 불린다 —
// 바깥 별의 원궤도 속도가 유지된다(플랫 회전 곡선). OFF: 바깥이 결합을 못 이겨 팽창한다.
(function () {
  // ── 변형 상수 블록 — 아래 값 하나만 바꿔 변형을 만든다 ──
  var NSTARS = 300;    // 원반 별 수
  var HALOBOOST = 2.6; // 헤일로 질량 / 별 총질량 — 변형 "헤일로 질량"이 2.6→5.0으로
  // ────────────────────────────────────────────────────

  var root = document.getElementById('gxRoot');
  var field = document.getElementById('gxField');
  var cv = document.getElementById('gxCv');
  var haloBtn = document.getElementById('haloBtn');
  var haloOnLbl = document.getElementById('haloOnLbl');
  var haloOffLbl = document.getElementById('haloOffLbl');

  var css = getComputedStyle(root);
  function tokRGB(name) {
    var s = css.getPropertyValue(name).trim();
    var hx = s.length === 4
      ? s.charAt(1) + s.charAt(1) + s.charAt(2) + s.charAt(2) + s.charAt(3) + s.charAt(3)
      : s.slice(1);
    return [parseInt(hx.slice(0, 2), 16), parseInt(hx.slice(2, 4), 16), parseInt(hx.slice(4, 6), 16)];
  }
  var C_INK  = tokRGB('--gx-ink');
  var C_GLOW = tokRGB('--gx-glow');
  var C_HOT  = tokRGB('--gx-hot');
  var C_TAIL = tokRGB('--gx-tail');

  var reduce = window.matchMedia('(prefers-reduced-motion: reduce)').matches;
  var raf = 0, t0 = -1;
  var W = 0, H = 0, dpr = 1;
  var chainCv, chainCtx;

  var N = 0, X = [], Y = [], VX = [], VY = [], MASS = [];

  function fit() {
    var r = field.getBoundingClientRect();
    W = Math.round(r.width); H = Math.round(r.height);
    dpr = Math.min(2, window.devicePixelRatio || 1);
    cv.width = W * dpr; cv.height = H * dpr;
    cv.style.width = '100%'; cv.style.height = '100%';
    chainCv = document.createElement('canvas');
    chainCv.width = W * dpr; chainCv.height = H * dpr;
    chainCtx = chainCv.getContext('2d');
    chainCtx.scale(dpr, dpr);
  }

  // G·질량은 캔버스 픽셀 단위 시뮬레이션 값(물리 상수 아님 — 글에서 설명)
  var G = 60.0, SOFT2 = 90;
  var DT = 1 / 60;
  var HALO = false;   // 헤일로 상태 — 자동 루프가 3초마다 전환, 버튼 클릭 시 고정
  var autoHalo = true;

  // ── 격자 질량 근사 상태 ──
  var K = 28;                    // 반경 빈(격자) 수
  var RMAX = 10, RSTEP = 1;      // fit() 에서 원반 크기로 결정
  var binMass = [], cumMass = [], haloMass = [];

  function buildHalo() {
    // 헤일로 프로파일 — 고정 분포(별과 충돌하지 않는 차가운 암흑물질 가정).
    // ρ ∝ 1/(r²+rc²) 를 격자 빈에 적분해 담아 둔다(한 번만 계산)
    var rc = Math.min(W, H) * 0.15;
    var mstar = 0;
    for (var i = 0; i < N; i++) mstar += MASS[i];
    var raw = [];
    for (var k = 0; k < K; k++) {
      var r0 = rEdge(k), r1 = rEdge(k + 1);
      raw.push((Math.atan(r1 / rc) - Math.atan(r0 / rc)) * rc);  // ∫ r²/(r²+rc²) dr 근사 형태
    }
    var sum = 0;
    for (k = 0; k < K; k++) sum += raw[k];
    for (k = 0; k < K; k++) haloMass[k] = raw[k] / sum * mstar * HALOBOOST;
  }
  function rEdge(k) { return RMAX * Math.pow(k / K, 0.8); }   // 중심 촘촘 격자
  function binOf(r) {
    var k = Math.ceil(K * Math.pow(Math.min(r, RMAX) / RMAX, 1 / 0.8)) - 1;
    return k < 0 ? 0 : (k >= K ? K - 1 : k);
  }

  var AX = [], AY = [];
  function accel() {
    // 격자 재구성 — 별 질량을 빈에 누적하고 구면 누적 질량 CM[k] 를 만든다
    var i, k;
    for (k = 0; k < K; k++) binMass[k] = 0;
    var cx = W * 0.5, cy = H * 0.5;
    for (i = 0; i < N; i++) {
      var rr = Math.hypot(X[i] - cx, Y[i] - cy);
      binMass[binOf(rr)] += MASS[i];
    }
    var acc = 0;
    for (k = 0; k < K; k++) {
      var hm = HALO ? haloMass[k] : 0;      // 토글 — 헤일로 질량을 같은 격자에 얹는다
      binMass[k] += hm;
      acc += binMass[k];
      cumMass[k] = acc;
    }
    // 각 별의 가속도 — 안쪽 누적 질량 M(r) 만큼 중심 방향(등방 근사: 방향 정보 폐기)
    for (i = 0; i < N; i++) {
      var dx = cx - X[i], dy = cy - Y[i];
      var r = Math.hypot(dx, dy);
      var bk = binOf(r);
      var Mr = cumMass[bk] - binMass[bk] * 0.5;      // 빈 중간값 근사
      var d3 = Math.pow(r * r + SOFT2, 1.5);
      var f = G * Mr / d3;
      AX[i] = dx * f; AY[i] = dy * f;
    }
  }

  var aReady = false;
  function stepLeap() {
    // leapfrog — 격자 근사 가속도로도 절반 스텝 대칭으로 밀어 에너지를 보존한다
    if (!aReady) { accel(); aReady = true; }
    var h = DT * 0.5;
    for (var i = 0; i < N; i++) {
      VX[i] += AX[i] * h; VY[i] += AY[i] * h;
      X[i]  += VX[i] * DT; Y[i] += VY[i] * DT;
    }
    accel();
    for (var j = 0; j < N; j++) {
      VX[j] += AX[j] * h; VY[j] += AY[j] * h;
    }
  }

  function mulberry32(seed) {
    return function () {
      seed |= 0; seed = (seed + 0x6D2B79F5) | 0;
      var t = Math.imul(seed ^ (seed >>> 15), 1 | seed);
      t = (t + Math.imul(t ^ (t >>> 7), 61 | t)) ^ t;
      return ((t ^ (t >>> 14)) >>> 0) / 4294967296;
    };
  }

  function seed() {
    // 원반 — 속도는 헤일로 ON 프로파일 기준 원궤도(플랫에 가깝게)로 심는다.
    // OFF 구간에서는 결합이 못 미쳐 바깥 별이 팽창한다(토글 차이가 곧바로 보인다)
    X = []; Y = []; VX = []; VY = []; MASS = []; N = 0;
    var rnd = mulberry32(5);
    var cx = W * 0.5, cy = H * 0.5;
    var R = Math.min(W, H) * 0.40;
    RMAX = R * 1.6;
    for (var i = 0; i < NSTARS; i++) {
      var r = 0.10 * R + R * 0.90 * Math.sqrt(rnd());
      var a = rnd() * Math.PI * 2;
      MASS.push(0.5 + rnd() * 0.8);
      X.push(cx + Math.cos(a) * r);
      Y.push(cy + Math.sin(a) * r * 0.88);
      N++;
    }
    buildHalo();
    // 속도는 위치가 다 심어진 뒤 M(r) 격자로 계산(누적 질량 기준 원궤도)
    HALO = true; accel(); HALO = false;
    for (i = 0; i < N; i++) {
      var dx = X[i] - cx, dy = Y[i] - cy;
      var v = Math.sqrt(Math.max(AX[i] * -dx + AY[i] * -dy, 1e-6) * Math.hypot(dx, dy));
      var tl = Math.hypot(dx, dy) || 1;
      VX.push(-dy / tl * v + (rnd() - 0.5) * 1.2);
      VY.push( dx / tl * v * 0.88 + (rnd() - 0.5) * 1.2);
    }
    aReady = false;
  }

  function rgba(c, a) { return 'rgba(' + c[0] + ',' + c[1] + ',' + c[2] + ',' + a + ')'; }

  function decay() {
    chainCtx.setTransform(1, 0, 0, 1, 0, 0);
    chainCtx.globalCompositeOperation = 'destination-out';
    chainCtx.fillStyle = 'rgba(0,0,0,0.020)';
    chainCtx.fillRect(0, 0, W * dpr, H * dpr);
    chainCtx.globalCompositeOperation = 'source-over';
    chainCtx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
  }

  var prev = null;
  function stamp() {
    if (prev) {
      for (var i = 0; i < N; i++) {
        var r = Math.hypot(X[i] - W * 0.5, Y[i] - H * 0.5);
        chainCtx.strokeStyle = rgba(r < Math.min(W, H) * 0.16 ? C_HOT : C_GLOW, 0.24);
        chainCtx.lineWidth = 1.2;
        chainCtx.beginPath();
        chainCtx.moveTo(prev[0][i], prev[1][i]);
        chainCtx.lineTo(X[i], Y[i]);
        chainCtx.stroke();
      }
    }
    if (!prev) { prev = [X.slice(), Y.slice()]; }
    else { prev[0] = X.slice(); prev[1] = Y.slice(); }
  }

  function draw() {
    var ctx = cv.getContext('2d');   // CanvasRenderingContext2D — 아래 그리기 전부 이 문맥
    ctx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
    ctx.fillStyle = rgb(C_INK);
    ctx.fillRect(0, 0, W, H);
    var rnd = mulberry32(6);
    ctx.fillStyle = rgba(C_GLOW, 0.4);
    for (var k = 0; k < 34; k++) {
      ctx.globalAlpha = 0.10 + rnd() * 0.20;
      ctx.beginPath(); ctx.arc(rnd() * W, rnd() * H, rnd() * 0.7 + 0.3, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    }
    ctx.globalAlpha = 1;
    ctx.drawImage(chainCv, 0, 0, W, H);
    // 별 — 코어는 파스텔 앰버, 바깥은 파스텔 페리윙클. 글로우 두 겹
    var cx = W * 0.5, cy = H * 0.5, R = Math.min(W, H);
    for (var i = 0; i < N; i++) {
      var r = Math.hypot(X[i] - cx, Y[i] - cy);
      var col = r < R * 0.15 ? C_HOT : C_GLOW;
      ctx.fillStyle = rgba(col, 0.12);
      ctx.beginPath(); ctx.arc(X[i], Y[i], 3.4, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
      ctx.fillStyle = rgba(col, 0.6 + 0.35 * (1 - r / (R * 0.42)));
      ctx.beginPath(); ctx.arc(X[i], Y[i], 1.3, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    }
    // ハローオン — 보이지 않는 질량의 반경 스케일을 옅은 링으로만 암시한다
    if (HALO) {
      ctx.strokeStyle = rgba(C_TAIL, 0.30);
      ctx.lineWidth = 1;
      ctx.setLineDash([3, 5]);
      ctx.beginPath(); ctx.arc(cx, cy, R * 0.52, 0, Math.PI * 2); ctx.stroke();
      ctx.setLineDash([]);
    }
    // 회전 곡선 인셋 — 빈별 평균 접선속도 실측. OFF: 하강 / ON: 플랫
    var gx0 = W - 104, gy0 = 12, gw = 88, gh = 62;
    ctx.fillStyle = rgba(C_INK, 0.78);
    ctx.fillRect(gx0, gy0, gw, gh);
    ctx.strokeStyle = rgba(C_GLOW, 0.35);
    ctx.lineWidth = 1;
    ctx.strokeRect(gx0 + 0.5, gy0 + 0.5, gw, gh);
    var vsum = [], vcnt = [];
    for (k = 0; k < K; k++) { vsum[k] = 0; vcnt[k] = 0; }
    var vmax = 1;
    for (i = 0; i < N; i++) {
      var dx = X[i] - cx, dy = Y[i] - cy;
      var vt = Math.abs(-dy * VX[i] + dx * VY[i]) / Math.max(Math.hypot(dx, dy), 1);
      var bk = binOf(Math.hypot(dx, dy));
      vsum[bk] += vt; vcnt[bk]++;
      if (vt > vmax) vmax = vt;
    }
    ctx.strokeStyle = rgba(HALO ? C_TAIL : C_GLOW, 0.95);
    ctx.lineWidth = 1.6;
    ctx.beginPath();
    var started = false;
    for (k = 2; k < K; k++) {
      if (!vcnt[k]) continue;
      var vx = gx0 + 6 + (k / K) * (gw - 12);
      var vy = gy0 + gh - 8 - (vsum[k] / vcnt[k] / vmax) * (gh - 18);
      if (!started) { ctx.moveTo(vx, vy); started = true; }
      ctx.lineTo(vx, vy);
    }
    ctx.stroke();
    ctx.fillStyle = rgba(C_HOT, 0.8);
    ctx.font = '9px sans-serif';
    ctx.fillText(HALO ? 'flat' : 'kepler', gx0 + 6, gy0 + 11);
  }

  function rgb(c) { return 'rgb(' + c[0] + ',' + c[1] + ',' + c[2] + ')'; }

  function setHalo(on) {
    HALO = on;
    haloBtn.setAttribute('aria-pressed', on ? 'true' : 'false');
    haloOnLbl.hidden = !on;
    haloOffLbl.hidden = on;
  }
  haloBtn.addEventListener('click', function () { autoHalo = false; setHalo(!HALO); });
  field.addEventListener('click', function (e) {
    if (e.target === haloBtn || haloBtn.contains(e.target)) return;
    autoHalo = false; setHalo(!HALO);
  });

  var simSteps = 0;
  function frame(now) {
    if (t0 < 0) t0 = now;
    var loop = ((now - t0) / 1000) % 6.0;        // 6초 루프 — 3초 꺼짐 / 3초 켜짐 자동 전환
    if (autoHalo) setHalo(loop < 3.0);
    var target = Math.floor(loop / DT);
    while (simSteps < target) { stepLeap(); simSteps++; stamp(); }
    if (target < simSteps - 3) { seed(); simSteps = 0; prev = null; chainCtx.clearRect(0, 0, W, H); }
    decay();
    draw();
    raf = requestAnimationFrame(frame);
  }

  function stillFrame() {
    // reduce — 헤일로 ON 장면까지 적분한 뒤 한 장 고정
    setHalo(true);
    for (var s = 0; s < 240; s++) { stepLeap(); stamp(); }
    draw();
  }

  window.addEventListener('resize', function () {
    fit(); seed(); simSteps = 0; prev = null; aReady = false;
    if (reduce) stillFrame();
  });

  fit();
  seed();
  if (reduce) {
    stillFrame();
    root.classList.add('is-still');
  } else {
    raf = requestAnimationFrame(frame);
  }
})();

// GalaxyNbodyDarkMatterHalo — vanilla 판(run/322/demo/04-galaxy-nbody-dark-matter-halo/index.html) 의 React 포트.
// 암흑물질 헤일로 — 토글 한 번으로 은하 회전 곡선이 바뀌는 장면.
// ★ 근사 명시: 이 항목은 별 상호중력을 전 쌍 O(N²) 로 계산하지 않는다.
// 매 스텝 별 질량을 반경 빈(격자)에 누적해 구면 누적 질량 M(r) 을 만들고,
// 각 별은 자기 반경 안쪽 질량만큼 중심 방향으로 끌린다(등방 근사 — 방향 정보를 버린 격자 질량 근사).
// 헤일로 ON: 같은 격자에 보이지 않는 질량 프로파일(ρ ∝ 1/(r²+rc²))을 얹어 M(r) 을 불린다 —
// 바깥 별의 원궤도 속도가 유지된다(플랫 회전 곡선). OFF: 바깥이 결합을 못 이겨 팽창한다.
import { useEffect, useRef, useState } from "react";
import type { CSSProperties } from "react";
import styles from "./GalaxyNbodyDarkMatterHalo.module.scss";

export type GalaxyNbodyDarkMatterHaloProps = {
  duration?: string;
  easing?: string;
  color?: string;
  nstars?: number;    // 원반 별 수
  haloboost?: number; // 헤일로 질량 / 별 총질량 — 변형 "헤일로 질량"이 2.6→5.0으로
};

type Vars = CSSProperties & { "--duration"?: string; "--easing"?: string; "--color"?: string };
type Box<T> = { current: T };
type RGB = [number, number, number];
type SimM = { N: number; X: number[]; Y: number[]; VX: number[]; VY: number[]; MASS: number[] };

const FIELD_LABEL = "암흑물질 헤일로 실험판";
const LABEL_OFF = "헤일로 꺼짐";
const LABEL_ON = "헤일로 켜짐";

// G·질량은 캔버스 픽셀 단위 시뮬레이션 값(물리 상수 아님 — 글에서 설명)
const G = 60.0, SOFT2 = 90;
const DT = 1 / 60;

function mulberry32(seed: number): () => number {
  let s = seed | 0;
  return function (): number {
    s = (s + 0x6D2B79F5) | 0;
    let t = Math.imul(s ^ (s >>> 15), 1 | s);
    t = (t + Math.imul(t ^ (t >>> 7), 61 | t)) ^ t;
    return ((t ^ (t >>> 14)) >>> 0) / 4294967296;
  };
}

export default function GalaxyNbodyDarkMatterHalo({
  duration = "2s",
  easing = "cubic-bezier(.2, .8, .2, 1)",
  color = "#b7c8ff",
  nstars = 300,
  haloboost = 2.6
}: GalaxyNbodyDarkMatterHaloProps) {
  const rootRef = useRef<HTMLDivElement | null>(null);
  const fieldRef = useRef<HTMLDivElement | null>(null);
  const cvRef = useRef<HTMLCanvasElement | null>(null);
  const ctxRef = useRef<CanvasRenderingContext2D | null>(null);
  const colRef = useRef<{ ink: RGB; glow: RGB; hot: RGB; tail: RGB } | null>(null);
  const chainCvRef = useRef<HTMLCanvasElement | null>(null);
  const chainCtxRef = useRef<CanvasRenderingContext2D | null>(null);
  const nstarsRef = useRef(nstars) as Box<number>;
  const boostRef = useRef(haloboost) as Box<number>;
  const wRef = useRef(0) as Box<number>;
  const hRef = useRef(0) as Box<number>;
  const dprRef = useRef(1) as Box<number>;
  const rafRef = useRef(0) as Box<number>;
  const [still, setStill] = useState(false);
  const [haloOn, setHaloOn] = useState(false);   // 버튼 라벨 상태 — 시뮬 상태(HALORef)와 동기
  const vars: Vars = { "--duration": duration, "--easing": easing, "--color": color };

  function reduced(): boolean {
    return window.matchMedia("(prefers-reduced-motion: reduce)").matches;
  }

  function tokRGB(root: HTMLDivElement, name: string): RGB {
    const s = getComputedStyle(root).getPropertyValue(name).trim();
    const hx = s.length === 4
      ? s.charAt(1) + s.charAt(1) + s.charAt(2) + s.charAt(2) + s.charAt(3) + s.charAt(3)
      : s.slice(1);
    return [parseInt(hx.slice(0, 2), 16), parseInt(hx.slice(2, 4), 16), parseInt(hx.slice(4, 6), 16)];
  }

  function rgba(c: RGB, a: number): string {
    return "rgba(" + c[0] + "," + c[1] + "," + c[2] + "," + a + ")";
  }

  function rgb(c: RGB): string {
    return "rgb(" + c[0] + "," + c[1] + "," + c[2] + ")";
  }

  const simRef = useRef({ N: 0, X: [] as number[], Y: [] as number[], VX: [] as number[], VY: [] as number[], MASS: [] as number[] }) as Box<SimM>;
  const AXRef = useRef<number[]>([]) as Box<number[]>;
  const AYRef = useRef<number[]>([]) as Box<number[]>;
  const aReadyRef = useRef(false) as Box<boolean>;
  const prevRef = useRef<[number[], number[]] | null>(null);
  const simStepsRef = useRef(0) as Box<number>;
  const HALORef = useRef(false) as Box<boolean>;       // 헤일로 상태 — 자동 루프가 3초마다 전환, 버튼 클릭 시 고정
  const autoHaloRef = useRef(true) as Box<boolean>;

  // ── 격자 질량 근사 상태 ──
  const K = 28;                       // 반경 빈(격자) 수
  const rmaxRef = useRef(10) as Box<number>;
  const binMassRef = useRef<number[]>([]) as Box<number[]>;
  const cumMassRef = useRef<number[]>([]) as Box<number[]>;
  const haloMassRef = useRef<number[]>([]) as Box<number[]>;

  function fit(): void {
    const field = fieldRef.current;
    const cv = cvRef.current;
    if (!field || !cv) return;
    const r = field.getBoundingClientRect();
    const W = Math.round(r.width), H = Math.round(r.height);
    const dpr = Math.min(2, window.devicePixelRatio || 1);
    wRef.current = W; hRef.current = H; dprRef.current = dpr;
    cv.width = W * dpr; cv.height = H * dpr;
    cv.style.width = "100%"; cv.style.height = "100%";
    ctxRef.current = cv.getContext("2d");
    const chainCv = document.createElement("canvas");
    chainCv.width = W * dpr; chainCv.height = H * dpr;
    const chainCtx = chainCv.getContext("2d");
    if (chainCtx) chainCtx.scale(dpr, dpr);
    chainCvRef.current = chainCv;
    chainCtxRef.current = chainCtx;
  }

  function rEdge(k: number): number { return rmaxRef.current * Math.pow(k / K, 0.8); }   // 중심 촘촘 격자
  function binOf(r: number): number {
    const k = Math.ceil(K * Math.pow(Math.min(r, rmaxRef.current) / rmaxRef.current, 1 / 0.8)) - 1;
    return k < 0 ? 0 : (k >= K ? K - 1 : k);
  }

  function buildHalo(): void {
    // 헤일로 프로파일 — 고정 분포(별과 충돌하지 않는 차가운 암흑물질 가정).
    // ρ ∝ 1/(r²+rc²) 를 격자 빈에 적분해 담아 둔다(한 번만 계산)
    const sim = simRef.current;
    const rc = Math.min(wRef.current, hRef.current) * 0.15;
    let mstar = 0;
    for (let i = 0; i < sim.N; i++) mstar += sim.MASS[i];
    const raw: number[] = [];
    for (let k = 0; k < K; k++) {
      const r0 = rEdge(k), r1 = rEdge(k + 1);
      raw.push((Math.atan(r1 / rc) - Math.atan(r0 / rc)) * rc);  // ∫ r²/(r²+rc²) dr 근사 형태
    }
    let sum = 0;
    for (let k = 0; k < K; k++) sum += raw[k];
    for (let k = 0; k < K; k++) haloMassRef.current[k] = raw[k] / sum * mstar * boostRef.current;
  }

  function accel(): void {
    // 격자 재구성 — 별 질량을 빈에 누적하고 구면 누적 질량 CM[k] 를 만든다
    const sim = simRef.current;
    const AX = AXRef.current, AY = AYRef.current;
    const binMass = binMassRef.current, cumMass = cumMassRef.current, haloMass = haloMassRef.current;
    const W = wRef.current, H = hRef.current;
    let i: number, k: number;
    for (k = 0; k < K; k++) binMass[k] = 0;
    const cx = W * 0.5, cy = H * 0.5;
    for (i = 0; i < sim.N; i++) {
      const rr = Math.hypot(sim.X[i] - cx, sim.Y[i] - cy);
      binMass[binOf(rr)] += sim.MASS[i];
    }
    let acc = 0;
    for (k = 0; k < K; k++) {
      const hm = HALORef.current ? haloMass[k] : 0;      // 토글 — 헤일로 질량을 같은 격자에 얹는다
      binMass[k] += hm;
      acc += binMass[k];
      cumMass[k] = acc;
    }
    // 각 별의 가속도 — 안쪽 누적 질량 M(r) 만큼 중심 방향(등방 근사: 방향 정보 폐기)
    for (i = 0; i < sim.N; i++) {
      const dx = cx - sim.X[i], dy = cy - sim.Y[i];
      const r = Math.hypot(dx, dy);
      const bk = binOf(r);
      const Mr = cumMass[bk] - binMass[bk] * 0.5;        // 빈 중간값 근사
      const d3 = Math.pow(r * r + SOFT2, 1.5);
      const f = G * Mr / d3;
      AX[i] = dx * f; AY[i] = dy * f;
    }
  }

  function stepLeap(): void {
    // leapfrog — 격자 근사 가속도로도 절반 스텝 대칭으로 밀어 에너지를 보존한다
    const sim = simRef.current;
    const AX = AXRef.current, AY = AYRef.current;
    if (!aReadyRef.current) { accel(); aReadyRef.current = true; }
    const h = DT * 0.5;
    for (let i = 0; i < sim.N; i++) {
      sim.VX[i] += AX[i] * h; sim.VY[i] += AY[i] * h;
      sim.X[i] += sim.VX[i] * DT; sim.Y[i] += sim.VY[i] * DT;
    }
    accel();
    for (let j = 0; j < sim.N; j++) {
      sim.VX[j] += AX[j] * h; sim.VY[j] += AY[j] * h;
    }
  }

  function seed(): void {
    // 원반 — 속도는 헤일로 ON 프로파일 기준 원궤도(플랫에 가깝게)로 심는다.
    // OFF 구간에서는 결합이 못 미쳐 바깥 별이 팽창한다(토글 차이가 곧바로 보인다)
    const sim = simRef.current;
    const AX = AXRef.current, AY = AYRef.current;
    sim.X = []; sim.Y = []; sim.VX = []; sim.VY = []; sim.MASS = []; sim.N = 0;
    const rnd = mulberry32(5);
    const W = wRef.current, H = hRef.current;
    const cx = W * 0.5, cy = H * 0.5;
    const R = Math.min(W, H) * 0.40;
    rmaxRef.current = R * 1.6;
    for (let i = 0; i < nstarsRef.current; i++) {
      const r = 0.10 * R + R * 0.90 * Math.sqrt(rnd());
      const a = rnd() * Math.PI * 2;
      sim.MASS.push(0.5 + rnd() * 0.8);
      sim.X.push(cx + Math.cos(a) * r);
      sim.Y.push(cy + Math.sin(a) * r * 0.88);
      sim.N++;
    }
    buildHalo();
    // 속도는 위치가 다 심어진 뒤 M(r) 격자로 계산(누적 질량 기준 원궤도)
    HALORef.current = true; accel(); HALORef.current = false;
    for (let i = 0; i < sim.N; i++) {
      const dx = sim.X[i] - cx, dy = sim.Y[i] - cy;
      const v = Math.sqrt(Math.max(AX[i] * -dx + AY[i] * -dy, 1e-6) * Math.hypot(dx, dy));
      const tl = Math.hypot(dx, dy) || 1;
      sim.VX.push(-dy / tl * v + (rnd() - 0.5) * 1.2);
      sim.VY.push(dx / tl * v * 0.88 + (rnd() - 0.5) * 1.2);
    }
    aReadyRef.current = false;
  }

  function decay(): void {
    const chainCtx = chainCtxRef.current;
    const dpr = dprRef.current;
    const W = wRef.current, H = hRef.current;
    if (!chainCtx) return;
    chainCtx.setTransform(1, 0, 0, 1, 0, 0);
    chainCtx.globalCompositeOperation = "destination-out";
    chainCtx.fillStyle = "rgba(0,0,0,0.020)";
    chainCtx.fillRect(0, 0, W * dpr, H * dpr);
    chainCtx.globalCompositeOperation = "source-over";
    chainCtx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
  }

  function stamp(): void {
    const chainCtx = chainCtxRef.current;
    const col = colRef.current;
    const sim = simRef.current;
    const prev = prevRef.current;
    const W = wRef.current, H = hRef.current;
    if (!chainCtx || !col) return;
    if (prev) {
      for (let i = 0; i < sim.N; i++) {
        const r = Math.hypot(sim.X[i] - W * 0.5, sim.Y[i] - H * 0.5);
        chainCtx.strokeStyle = rgba(r < Math.min(W, H) * 0.16 ? col.hot : col.glow, 0.24);
        chainCtx.lineWidth = 1.2;
        chainCtx.beginPath();
        chainCtx.moveTo(prev[0][i], prev[1][i]);
        chainCtx.lineTo(sim.X[i], sim.Y[i]);
        chainCtx.stroke();
      }
    }
    if (!prev) prevRef.current = [sim.X.slice(), sim.Y.slice()];
    else { prev[0] = sim.X.slice(); prev[1] = sim.Y.slice(); }
  }

  function draw(): void {
    const ctx = ctxRef.current;
    const chainCv = chainCvRef.current;
    const col = colRef.current;
    const dpr = dprRef.current;
    const sim = simRef.current;
    const W = wRef.current, H = hRef.current;
    if (!ctx || !chainCv || !col) return;
    ctx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
    ctx.fillStyle = rgb(col.ink);
    ctx.fillRect(0, 0, W, H);
    const rnd = mulberry32(6);
    ctx.fillStyle = rgba(col.glow, 0.4);
    for (let k = 0; k < 34; k++) {
      ctx.globalAlpha = 0.10 + rnd() * 0.20;
      ctx.beginPath(); ctx.arc(rnd() * W, rnd() * H, rnd() * 0.7 + 0.3, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    }
    ctx.globalAlpha = 1;
    ctx.drawImage(chainCv, 0, 0, W, H);
    // 별 — 코어는 파스텔 앰버, 바깥은 파스텔 페리윙클. 글로우 두 겹
    const cx = W * 0.5, cy = H * 0.5, R = Math.min(W, H);
    for (let i = 0; i < sim.N; i++) {
      const r = Math.hypot(sim.X[i] - cx, sim.Y[i] - cy);
      const c = r < R * 0.15 ? col.hot : col.glow;
      ctx.fillStyle = rgba(c, 0.12);
      ctx.beginPath(); ctx.arc(sim.X[i], sim.Y[i], 3.4, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
      ctx.fillStyle = rgba(c, 0.6 + 0.35 * (1 - r / (R * 0.42)));
      ctx.beginPath(); ctx.arc(sim.X[i], sim.Y[i], 1.3, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    }
    // 헤일로 켜짐 — 보이지 않는 질량의 반경 스케일을 옅은 링으로만 암시한다
    if (HALORef.current) {
      ctx.strokeStyle = rgba(col.tail, 0.30);
      ctx.lineWidth = 1;
      ctx.setLineDash([3, 5]);
      ctx.beginPath(); ctx.arc(cx, cy, R * 0.52, 0, Math.PI * 2); ctx.stroke();
      ctx.setLineDash([]);
    }
    // 회전 곡선 인셋 — 빈별 평균 접선속도 실측. OFF: 하강 / ON: 플랫
    const gx0 = W - 104, gy0 = 12, gw = 88, gh = 62;
    ctx.fillStyle = rgba(col.ink, 0.78);
    ctx.fillRect(gx0, gy0, gw, gh);
    ctx.strokeStyle = rgba(col.glow, 0.35);
    ctx.lineWidth = 1;
    ctx.strokeRect(gx0 + 0.5, gy0 + 0.5, gw, gh);
    const vsum: number[] = [], vcnt: number[] = [];
    for (let k = 0; k < K; k++) { vsum[k] = 0; vcnt[k] = 0; }
    let vmax = 1;
    for (let i = 0; i < sim.N; i++) {
      const dx = sim.X[i] - cx, dy = sim.Y[i] - cy;
      const vt = Math.abs(-dy * sim.VX[i] + dx * sim.VY[i]) / Math.max(Math.hypot(dx, dy), 1);
      const bk = binOf(Math.hypot(dx, dy));
      vsum[bk] += vt; vcnt[bk]++;
      if (vt > vmax) vmax = vt;
    }
    ctx.strokeStyle = rgba(HALORef.current ? col.tail : col.glow, 0.95);
    ctx.lineWidth = 1.6;
    ctx.beginPath();
    let started = false;
    for (let k = 2; k < K; k++) {
      if (!vcnt[k]) continue;
      const vx = gx0 + 6 + (k / K) * (gw - 12);
      const vy = gy0 + gh - 8 - (vsum[k] / vcnt[k] / vmax) * (gh - 18);
      if (!started) { ctx.moveTo(vx, vy); started = true; }
      ctx.lineTo(vx, vy);
    }
    ctx.stroke();
    ctx.fillStyle = rgba(col.hot, 0.8);
    ctx.font = "9px sans-serif";
    ctx.fillText(HALORef.current ? "flat" : "kepler", gx0 + 6, gy0 + 11);
  }

  function setHalo(on: boolean): void {
    HALORef.current = on;
    setHaloOn(on);
  }

  function stillFrame(): void {
    // reduce — 헤일로 ON 장면까지 적분한 뒤 한 장을 고정한다
    setHalo(true);
    for (let s = 0; s < 240; s++) { stepLeap(); stamp(); }
    draw();
  }

  let t0 = -1;
  function frame(now: number): void {
    if (t0 < 0) t0 = now;
    const loop = ((now - t0) / 1000) % 6.0;        // 6초 루프 — 3초 꺼짐 / 3초 켜짐 자동 전환
    if (autoHaloRef.current) setHalo(loop < 3.0);
    const target = Math.floor(loop / DT);
    while (simStepsRef.current < target) { stepLeap(); simStepsRef.current++; stamp(); }
    if (target < simStepsRef.current - 3) {
      seed(); simStepsRef.current = 0; prevRef.current = null;
      const chainCtx = chainCtxRef.current;
      if (chainCtx) chainCtx.clearRect(0, 0, wRef.current, hRef.current);
    }
    decay();
    draw();
    rafRef.current = requestAnimationFrame(frame);
  }

  useEffect(() => {
    const root = rootRef.current;
    const field = fieldRef.current;
    if (!root || !field) return;
    nstarsRef.current = nstars;
    boostRef.current = haloboost;
    colRef.current = {
      ink: tokRGB(root, "--gx-ink"),
      glow: tokRGB(root, "--gx-glow"),
      hot: tokRGB(root, "--gx-hot"),
      tail: tokRGB(root, "--gx-tail"),
    };
    fit();
    seed();
    simStepsRef.current = 0;
    prevRef.current = null;
    autoHaloRef.current = true;
    // 토글 — 버튼 클릭 시 자동 전환을 끄고 고정. 필드 클릭도 같은 동작(버튼 누름 제외)
    function onFieldClick(e: MouseEvent): void {
      const target = e.target as HTMLElement;
      if (target.closest("button")) return;
      autoHaloRef.current = false;
      setHalo(!HALORef.current);
    }
    field.addEventListener("click", onFieldClick);
    function onResize(): void {
      fit(); seed(); simStepsRef.current = 0; prevRef.current = null; aReadyRef.current = false;
      if (reduced()) stillFrame();
    }
    window.addEventListener("resize", onResize);
    if (reduced()) {
      stillFrame();
      setStill(true);
    } else {
      t0 = -1;
      rafRef.current = requestAnimationFrame(frame);
    }
    return () => {
      field.removeEventListener("click", onFieldClick);
      window.removeEventListener("resize", onResize);
      cancelAnimationFrame(rafRef.current);
    };
    // eslint-disable-next-line react-hooks/exhaustive-deps
  }, [nstars, haloboost]);

  function onHaloBtn(): void {
    autoHaloRef.current = false;
    setHalo(!HALORef.current);
  }

  const rootCls = still ? `${styles.root} ${styles.isStill}` : styles.root;

  return (
    <main className={styles.stage}>
      <div className={rootCls} ref={rootRef} style={vars}>
        <p className={styles.hint}>
          <span>보이지 않는 질량 헤일로를 켜면 바깥 별의 회전 속도가 떨어지지 않고 유지됩니다 — 은하 가장자리가 빠른 이유</span>
        </p>
        <div
          className={styles.field}
          ref={fieldRef}
          role="application"
          aria-label={FIELD_LABEL}
          tabIndex={0}
        >
          <canvas className={styles.cv} ref={cvRef}></canvas>
          <button
            className={styles.haloBtn}
            type="button"
            aria-pressed={haloOn}
            onClick={onHaloBtn}
          >
            <span hidden={haloOn}>{LABEL_OFF}</span>
            <span hidden={!haloOn}>{LABEL_ON}</span>
          </button>
        </div>
        <div className={styles.bar}>
          <span className={styles.meta}>별 300개 · 격자 질량 근사</span>
          <span className={styles.metaDim}>canvas · grid approximation · requestAnimationFrame</span>
        </div>
      </div>
    </main>
  );
}

<main class="stage">
<div class="gx is-demo" id="gxRoot">
  <p class="gx__hint">
    <span>衝突後も時間を流すと腕は散らばり軌道が混ざり、滑らかな楕円体が残ります</span>
  </p>
  <div class="gx__field" id="gxField" role="application" aria-label="合体残骸ラボ" tabindex="0">
    <canvas class="gx__cv" id="gxCv"></canvas>
  </div>
  <div class="gx__bar">
    <span class="gx__meta">2回目の接近から・星320個</span>
    <span class="gx__meta gx__meta--dim">canvas · virial mix · requestAnimationFrame</span>
  </div>
</div>
</main>

@use "../../../../site/static/demo-tokens" as *;
// 합체 잔해 타원 은하(05). 첫 스침 이후 상태에서 시작해 타원체로 안정되는 장면 —
// 나선 팔 형성(02). @keyframes 를 두지 않는다 —
// 움직임은 전부 캔버스 rAF 루프(중심 질량 + 별 상호 중력 O(N²) 레인포드 적분 → 점 그리기)가 만든다.
// 무대는 편 공통 심우주 팔레트. 파스텔 주색을 --gx-* 로 편 전체(01~09) 공통 규격.

$duration: $dur-loop;
$easing: $ease-spring;
$color: $subject-lilac;

// ── 편 공통 심우주 팔레트(BD9~11 원칙: 편마다 다시 정하지 않는다) ──
$gx-stage: #12101c;   // 심우주 자정 — 저채도 짙은 남보라 (파스텔 검사 무관: 저채도·저명도)
@include stage($gx-stage);

$gx-ink:  #0b0a13;    // 관측창 바닥 — 무대보다 한 톤 어두운 보라검
$gx-glow: #b7c8ff;    // 은하 A 별빛 — 파스텔 페리윙클(고명도라 vivid 아님)
$gx-hot:  #ffdf9e;    // 은하 B 코어 — 파스텔 앰버
$gx-text: #d8d4e6;    // 라벨 글자 — 밝은 회보라

.gx {
  // 렌더러가 읽는 색 — JS 는 getComputedStyle 로 --gx-* 를 받아 쓴다
  --gx-ink:  #{$gx-ink};
  --gx-glow: #{$gx-glow};
  --gx-hot:  #{$gx-hot};
  --gx-tail: #{$subject-pink};

  display: flex; flex-direction: column; gap: $sp-2;
  width: 100%; max-width: 424px;
}

.gx__hint {
  display: flex; align-items: center; gap: $sp-1; margin: 0;
  font-weight: 700; font-size: clamp(10px, 2.8vw, 12px); line-height: 1.35;
  color: $gx-text;
}

.gx__field {
  position: relative; height: 180px;
  border-radius: $r-card; overflow: hidden;
  background: $gx-ink;
  box-shadow: inset 0 0 0 1px rgba($gx-text, .18);
}
.gx__field:focus-visible { outline: 2px solid $gx-glow; outline-offset: 2px; }

.gx__cv { display: block; width: 100%; height: 100%; }

.gx__bar { display: flex; align-items: baseline; justify-content: space-between; gap: $sp-2; }
.gx__meta { font-size: 10px; font-weight: 500; color: rgba($gx-text, .72); }
.gx__meta--dim { font-size: 10px; }

@media (max-width: 340px) {
  .gx { gap: $sp-1; }
  .gx__field { height: 100px; }
  .gx__meta--dim { display: none; }
}

// reduce — rAF 를 돌리지 않고 궤적이 다 쌓인 한 장만 남는다.
@media (prefers-reduced-motion: reduce) {
  .gx.is-still .gx__field { cursor: default !important; }
}

html, body {
  margin: 0;
  overflow: hidden;
}

.stage {
  box-sizing: border-box;
  min-height: 100vh;
  display: grid;
  place-items: center;
  margin: 0;
  background: #12101c;
  font-family: -apple-system, "Segoe UI", "Noto Sans KR", sans-serif;
  padding: clamp(8px, 4vw, 24px);
}

.gx {
  --gx-ink: #0b0a13;
  --gx-glow: #b7c8ff;
  --gx-hot: #ffdf9e;
  --gx-tail: #ff9ebb;
  display: flex;
  flex-direction: column;
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  width: 100%;
  max-width: 424px;
}

.gx__hint {
  display: flex;
  align-items: center;
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  margin: 0;
  font-weight: 700;
  font-size: clamp(10px, 2.8vw, 12px);
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  color: #d8d4e6;
}

.gx__field {
  position: relative;
  height: 180px;
  border-radius: 16px;
  overflow: hidden;
  background: #0b0a13;
  box-shadow: inset 0 0 0 1px rgba(216, 212, 230, 0.18);
}

.gx__field:focus-visible {
  outline: 2px solid #b7c8ff;
  outline-offset: 2px;
}

.gx__cv {
  display: block;
  width: 100%;
  height: 100%;
}

.gx__bar {
  display: flex;
  align-items: baseline;
  justify-content: space-between;
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}

.gx__meta {
  font-size: 10px;
  font-weight: 500;
  color: rgba(216, 212, 230, 0.72);
}

.gx__meta--dim {
  font-size: 10px;
}

@media (max-width: 340px) {
  .gx {
    gap: 4px;
  }
  .gx__field {
    height: 100px;
  }
  .gx__meta--dim {
    display: none;
  }
}
@media (prefers-reduced-motion: reduce) {
  .gx.is-still .gx__field {
    cursor: default !important;
  }
}

// 합체 잔해 타원 은하(05) — 첫 스침을 지난 시점부터 시간을 흐르게 두는 장면.
// 시작은 두 은하가 이미 한 번 스쳐 꼬리가 늘어선 상태(두 번째 스침 직전):
// 시드에서 첫 스침을 미리 적분해 만든다(두 원반을 가깝게 놓고 몇백 스텝 = 첫 스침).
// 이후 화면의 시간이 흐르면 궤도 방향이 뒤섞이고(virial 화) 나선팔 구조가 흍어져
// 특징 없는 타원체가 남는다 — 관측되는 타원 은하가 합체 잔해라는 설명의 재현.
// 계산은 01 과 같은 전 쌍 O(N²) 뉴턴 중력 + leapfrog 적분(근사 아님).
(function () {
  // ── 변형 상수 블록 — 아래 값 하나만 바꿔 변형을 만든다 ──
  var NSTARS = 320;   // 두 은하 합계 별 수
  var PREPASS = 420;  // 시작 전 미리 흘려 둘 스텝(첫 스침+꼬리 형성) — 변형 "시작 시점"
  // ────────────────────────────────────────────────────

  var root = document.getElementById('gxRoot');
  var field = document.getElementById('gxField');
  var cv = document.getElementById('gxCv');

  var css = getComputedStyle(root);
  function tokRGB(name) {
    var s = css.getPropertyValue(name).trim();
    var hx = s.length === 4
      ? s.charAt(1) + s.charAt(1) + s.charAt(2) + s.charAt(2) + s.charAt(3) + s.charAt(3)
      : s.slice(1);
    return [parseInt(hx.slice(0, 2), 16), parseInt(hx.slice(2, 4), 16), parseInt(hx.slice(4, 6), 16)];
  }
  var C_INK  = tokRGB('--gx-ink');
  var C_GLOW = tokRGB('--gx-glow');
  var C_HOT  = tokRGB('--gx-hot');
  var C_TAIL = tokRGB('--gx-tail');

  var reduce = window.matchMedia('(prefers-reduced-motion: reduce)').matches;
  var raf = 0, t0 = -1;
  var W = 0, H = 0, dpr = 1;
  var chainCv, chainCtx;

  var N = 0, X = [], Y = [], VX = [], VY = [];

  function fit() {
    var r = field.getBoundingClientRect();
    W = Math.round(r.width); H = Math.round(r.height);
    dpr = Math.min(2, window.devicePixelRatio || 1);
    cv.width = W * dpr; cv.height = H * dpr;
    cv.style.width = '100%'; cv100pct();
    chainCv = document.createElement('canvas');
    chainCv.width = W * dpr; chainCv.height = H * dpr;
    chainCtx = chainCv.getContext('2d');
    chainCtx.scale(dpr, dpr);
  }
  function cv100pct() { cv.style.width = '100%'; cv.style.height = '100%'; }

  function mulberry32(seed) {
    return function () {
      seed |= 0; seed = (seed + 0x6D2B79F5) | 0;
      var t = Math.imul(seed ^ (seed >>> 15), 1 | seed);
      t = (t + Math.imul(t ^ (t >>> 7), 61 | t)) ^ t;
      return ((t ^ (t >>> 14)) >>> 0) / 4294967296;
    };
  }

  // G·질량은 캔버스 픽셀 단위 시뮬레이션 값(물리 상수 아님 — 글에서 설명)
  var G = 140.0, SOFT2 = 16;
  var DT = 1 / 60;

  var AX = [], AY = [];
  function accel() {
    // 전 쌍 O(N²) 뉴턴 중력 — a_i = Σ G·(x_j - x_i)/(|d|²+ε²)^1.5 (근사 아님)
    var i, j, dx, dy, d2, inv, f;
    for (i = 0; i < N; i++) { AX[i] = 0; AY[i] = 0; }
    for (i = 0; i < N; i++) {
      for (j = i + 1; j < N; j++) {
        dx = X[j] - X[i]; dy = Y[j] - Y[i];
        d2 = dx * dx + dy * dy + SOFT2;
        inv = 1 / Math.sqrt(d2);
        f = G * inv * inv * inv;
        AX[i] += dx * f; AY[i] += dy * f;
        AX[j] -= dx * f; AY[j] -= dy * f;
      }
    }
  }

  var aReady = false;
  function stepLeap() {
    // leapfrog — 절반 스텝 대칭 킥으로 에너지를 오래 보존(장면이 몇 초 흐러도 부풀지 않는다)
    if (!aReady) { accel(); aReady = true; }
    var h = DT * 0.5;
    for (var i = 0; i < N; i++) {
      VX[i] += AX[i] * h; VY[i] += AY[i] * h;
      X[i]  += VX[i] * DT; Y[i] += VY[i] * DT;
    }
    accel();
    for (var j = 0; j < N; j++) {
      VX[j] += AX[j] * h; VY[j] += AY[j] * h;
    }
  }

  function placeDisk(cx, cy, R, count, phase, dvx, dvy, dir, rnd, sc) {
    // 원반 — r² 균등 면밀도, 원궤도 속도(01 과 동일 결정론 시더)
    var M = R * R * 0.90;
    for (var i = 0; i < count; i++) {
      var r = R * Math.sqrt(rnd());
      var a = phase + (i / count) * Math.PI * 2 + rnd() * 0.5;
      var v = Math.sqrt(M / Math.max(r, 6)) * dir;
      X.push(cx + Math.cos(a) * r);
      Y.push(cy + Math.sin(a) * r);
      VX.push(dvx * sc * 0.30 + -Math.sin(a) * v + (rnd() - 0.5) * 2);
      VY.push(dvy * sc * 0.30 +  Math.cos(a) * v + (rnd() - 0.5) * 2);
      N++;
    }
  }

  function seed() {
    // 두 원반을 첫 스침 직전 거리(가깝게)에 놓고 PREPASS 스텝 미리 적분 —
    // 화면의 t=0 은 이미 한 번 스치고 꼬리가 늘어선 두 번째 스침 직전 상태다
    X = []; Y = []; VX = []; VY = []; N = 0; aReady = false;
    var rnd = mulberry32(9);
    var half = NSTARS >> 1;
    var R = Math.min(W, H) * 0.44;
    var sc = R;
    placeDisk(W * 0.36, H * 0.34, R, half, 0, 0.62, -0.42, 1.0, rnd, sc);
    placeDisk(W * 0.64, H * 0.66, R, NSTARS - half, Math.PI, -0.62, 0.42, 0.85, rnd, sc);
    for (var s = 0; s < PREPASS; s++) stepLeap();
  }

  function rgba(c, a) { return 'rgba(' + c[0] + ',' + c[1] + ',' + c[2] + ',' + a + ')'; }

  function decay() {
    chainCtx.setTransform(1, 0, 0, 1, 0, 0);
    chainCtx.globalCompositeOperation = 'destination-out';
    chainCtx.fillStyle = 'rgba(0,0,0,0.012)';
    chainCtx.fillRect(0, 0, W * dpr, H * dpr);
    chainCtx.globalCompositeOperation = 'source-over';
    chainCtx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
  }

  var prev = null;
  function stamp() {
    if (prev) {
      for (var i = 0; i < N; i++) {
        chainCtx.strokeStyle = rgba(i < (N >> 1) ? C_GLOW : C_TAIL, 0.30);
        chainCtx.lineWidth = 1.9;
        chainCtx.beginPath();
        chainCtx.moveTo(prev[0][i], prev[1][i]);
        chainCtx.lineTo(X[i], Y[i]);
        chainCtx.stroke();
      }
    }
    if (!prev) { prev = [X.slice(), Y.slice()]; }
    else { prev[0] = X.slice(); prev[1] = Y.slice(); }
  }

  function draw() {
    var ctx = cv.getContext('2d');   // CanvasRenderingContext2D — 이 데모의 모든 그리기 문맥
    ctx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
    ctx.fillStyle = rgb(C_INK);
    ctx.fillRect(0, 0, W, H);
    var rnd = mulberry32(10);
    ctx.fillStyle = rgba(C_GLOW, 0.35);
    for (var k = 0; k < 40; k++) {
      var bx = rnd() * W, by = rnd() * H, br = rnd() * 0.8 + 0.3;
      ctx.globalAlpha = 0.12 + rnd() * 0.22;
      ctx.beginPath(); ctx.arc(bx, by, br, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    }
    ctx.globalAlpha = 1;
    ctx.drawImage(chainCv, 0, 0, W, H);
    // 별 — 타원체 잔해 중심은 앰버 코어. ellipse 글로우를 겹쳐 은하 전체 윤곽을 암시한다
    var cx = 0, cy = 0;
    for (i = 0; i < N; i++) { cx += X[i]; cy += Y[i]; }
    cx /= N; cy /= N;
    var sx = 0, sy = 0;
    for (i = 0; i < N; i++) { sx += (X[i] - cx) * (X[i] - cx); sy += (Y[i] - cy) * (Y[i] - cy); }
    var rx = Math.sqrt(sx / N) * 1.9, ry = Math.sqrt(sy / N) * 1.9;
    ctx.fillStyle = rgba(C_HOT, 0.055);
    ctx.beginPath(); ctx.ellipse(cx, cy, rx, ry, 0, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    ctx.fillStyle = rgba(C_HOT, 0.05);
    ctx.beginPath(); ctx.ellipse(cx, cy, rx * 0.72, ry * 0.72, 0, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    // 별 점 — 은하 A 페리윙클 · 은하 B 핑크(합쳐지며 섞인다)
    for (var i = 0; i < N; i++) {
      var col = i < (N >> 1) ? C_GLOW : C_TAIL;
      var d = Math.hypot(X[i] - cx, Y[i] - cy);
      var near = Math.max(0, 1 - d / (Math.min(W, H) * 0.70));
      ctx.fillStyle = rgba(col, 0.10 + near * 0.10);
      ctx.beginPath(); ctx.arc(X[i], Y[i], 3.8, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
      ctx.fillStyle = rgba(col, 0.55 + near * 0.45);
      ctx.beginPath(); ctx.arc(X[i], Y[i], 1.7 + near * 1.0, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    }
    // 중심부 — 앰버 핵 점(무게중심)
    ctx.fillStyle = rgba(C_HOT, 0.95);
    ctx.beginPath(); ctx.arc(cx, cy, 2.4, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
  }

  function rgb(c) { return 'rgb(' + c[0] + ',' + c[1] + ',' + c[2] + ')'; }

  var simSteps = 0;
  function frame(now) {
    if (t0 < 0) t0 = now;
    var loop = ((now - t0) / 1000) % 4.0;      // 4초 루프 — 두 번째 스침 → 궤도 뒤섞임 → 타원체
    var target = Math.floor(loop / DT);
    while (simSteps < target) { stepLeap(); simSteps++; stamp(); }
    if (target < simSteps - 3) { seed(); simSteps = 0; prev = null; chainCtx.clearRect(0, 0, W, H); }
    decay();
    draw();
    raf = requestAnimationFrame(frame);
  }

  function stillFrame() {
    // reduce — 궤도가 뒤섞여 타원체가 잡히는 장면까지 적분한 뒤 한 장 고정
    for (var s = 0; s < 300; s++) { stepLeap(); stamp(); }
    draw();
  }

  window.addEventListener('resize', function () {
    fit(); seed(); simSteps = 0; prev = null; aReady = false;
    if (reduce) stillFrame();
  });

  fit();
  seed();
  if (reduce) {
    stillFrame();
    root.classList.add('is-still');
  } else {
    raf = requestAnimationFrame(frame);
  }
})();

// GalaxyNbodyMergerRemnant — vanilla 판(run/322/demo/05-galaxy-nbody-merger-remnant/index.html) 의 React 포트.
// 합체 잔해 타원 은하 — 첫 스침을 지난 시점부터 시간을 흐르게 두는 장면.
// 시작은 두 은하가 이미 한 번 스쳐 꼬리가 늘어선 상태(두 번째 스침 직전):
// 시드에서 첫 스침을 미리 적분해 만든다(두 원반을 가깝게 놓고 몇백 스텝 = 첫 스침).
// 이후 화면의 시간이 흐르면 궤도 방향이 뒤섞이고(virial 화) 나선팔 구조가 흍어져
// 특징 없는 타원체가 남는다 — 관측되는 타원 은하가 합체 잔해라는 설명의 재현.
// 계산은 01 과 같은 전 쌍 O(N²) 뉴턴 중력 + leapfrog 적분(근사 아님).
import { useEffect, useRef, useState } from "react";
import type { CSSProperties } from "react";
import styles from "./GalaxyNbodyMergerRemnant.module.scss";

export type GalaxyNbodyMergerRemnantProps = {
  duration?: string;
  easing?: string;
  color?: string;
  nstars?: number;  // 두 은하 합계 별 수
  prepass?: number; // 시작 전 미리 흘려 둘 스텝(첫 스침+꼬리 형성) — 변형 "시작 시점"
};

type Vars = CSSProperties & { "--duration"?: string; "--easing"?: string; "--color"?: string };
type Box<T> = { current: T };
type RGB = [number, number, number];
type Sim2D = { N: number; X: number[]; Y: number[]; VX: number[]; VY: number[] };

const FIELD_LABEL = "합체 잔해 실험판";

// G·질량은 캔버스 픽셀 단위 시뮬레이션 값(물리 상수 아님 — 글에서 설명)
const G = 140.0, SOFT2 = 16;
const DT = 1 / 60;

function mulberry32(seed: number): () => number {
  let s = seed | 0;
  return function (): number {
    s = (s + 0x6D2B79F5) | 0;
    let t = Math.imul(s ^ (s >>> 15), 1 | s);
    t = (t + Math.imul(t ^ (t >>> 7), 61 | t)) ^ t;
    return ((t ^ (t >>> 14)) >>> 0) / 4294967296;
  };
}

export default function GalaxyNbodyMergerRemnant({
  duration = "2s",
  easing = "cubic-bezier(.2, .8, .2, 1)",
  color = "#b7c8ff",
  nstars = 320,
  prepass = 420
}: GalaxyNbodyMergerRemnantProps) {
  const rootRef = useRef<HTMLDivElement | null>(null);
  const fieldRef = useRef<HTMLDivElement | null>(null);
  const cvRef = useRef<HTMLCanvasElement | null>(null);
  const ctxRef = useRef<CanvasRenderingContext2D | null>(null);
  const colRef = useRef<{ ink: RGB; glow: RGB; hot: RGB; tail: RGB } | null>(null);
  const chainCvRef = useRef<HTMLCanvasElement | null>(null);
  const chainCtxRef = useRef<CanvasRenderingContext2D | null>(null);
  const nstarsRef = useRef(nstars) as Box<number>;
  const prepassRef = useRef(prepass) as Box<number>;
  const wRef = useRef(0) as Box<number>;
  const hRef = useRef(0) as Box<number>;
  const dprRef = useRef(1) as Box<number>;
  const rafRef = useRef(0) as Box<number>;
  const [still, setStill] = useState(false);
  const vars: Vars = { "--duration": duration, "--easing": easing, "--color": color };

  function reduced(): boolean {
    return window.matchMedia("(prefers-reduced-motion: reduce)").matches;
  }

  function tokRGB(root: HTMLDivElement, name: string): RGB {
    const s = getComputedStyle(root).getPropertyValue(name).trim();
    const hx = s.length === 4
      ? s.charAt(1) + s.charAt(1) + s.charAt(2) + s.charAt(2) + s.charAt(3) + s.charAt(3)
      : s.slice(1);
    return [parseInt(hx.slice(0, 2), 16), parseInt(hx.slice(2, 4), 16), parseInt(hx.slice(4, 6), 16)];
  }

  function rgba(c: RGB, a: number): string {
    return "rgba(" + c[0] + "," + c[1] + "," + c[2] + "," + a + ")";
  }

  function rgb(c: RGB): string {
    return "rgb(" + c[0] + "," + c[1] + "," + c[2] + ")";
  }

  const simRef = useRef({ N: 0, X: [] as number[], Y: [] as number[], VX: [] as number[], VY: [] as number[] }) as Box<Sim2D>;
  const AXRef = useRef<number[]>([]) as Box<number[]>;
  const AYRef = useRef<number[]>([]) as Box<number[]>;
  const aReadyRef = useRef(false) as Box<boolean>;
  const prevRef = useRef<[number[], number[]] | null>(null);
  const simStepsRef = useRef(0) as Box<number>;

  function fit(): void {
    const field = fieldRef.current;
    const cv = cvRef.current;
    if (!field || !cv) return;
    const r = field.getBoundingClientRect();
    const W = Math.round(r.width), H = Math.round(r.height);
    const dpr = Math.min(2, window.devicePixelRatio || 1);
    wRef.current = W; hRef.current = H; dprRef.current = dpr;
    cv.width = W * dpr; cv.height = H * dpr;
    cv.style.width = "100%"; cv.style.height = "100%";
    ctxRef.current = cv.getContext("2d");
    const chainCv = document.createElement("canvas");
    chainCv.width = W * dpr; chainCv.height = H * dpr;
    const chainCtx = chainCv.getContext("2d");
    if (chainCtx) chainCtx.scale(dpr, dpr);
    chainCvRef.current = chainCv;
    chainCtxRef.current = chainCtx;
  }

  function accel(): void {
    // 전 쌍 O(N²) 뉴턴 중력 — a_i = Σ G·(x_j - x_i)/(|d|²+ε²)^1.5 (근사 아님)
    const sim = simRef.current;
    const AX = AXRef.current, AY = AYRef.current;
    const N = sim.N;
    let i: number, j: number, dx: number, dy: number, d2: number, inv: number, f: number;
    for (i = 0; i < N; i++) { AX[i] = 0; AY[i] = 0; }
    for (i = 0; i < N; i++) {
      for (j = i + 1; j < N; j++) {
        dx = sim.X[j] - sim.X[i]; dy = sim.Y[j] - sim.Y[i];
        d2 = dx * dx + dy * dy + SOFT2;
        inv = 1 / Math.sqrt(d2);
        f = G * inv * inv * inv;
        AX[i] += dx * f; AY[i] += dy * f;
        AX[j] -= dx * f; AY[j] -= dy * f;
      }
    }
  }

  function stepLeap(): void {
    // leapfrog — 절반 스텝 대칭 킥으로 에너지를 오래 보존(장면이 몇 초 흐러도 부풀지 않는다)
    const sim = simRef.current;
    const AX = AXRef.current, AY = AYRef.current;
    if (!aReadyRef.current) { accel(); aReadyRef.current = true; }
    const h = DT * 0.5;
    for (let i = 0; i < sim.N; i++) {
      sim.VX[i] += AX[i] * h; sim.VY[i] += AY[i] * h;
      sim.X[i] += sim.VX[i] * DT; sim.Y[i] += sim.VY[i] * DT;
    }
    accel();
    for (let j = 0; j < sim.N; j++) {
      sim.VX[j] += AX[j] * h; sim.VY[j] += AY[j] * h;
    }
  }

  function placeDisk(cx: number, cy: number, R: number, count: number, phase: number, dvx: number, dvy: number, dir: number, rnd: () => number, sc: number): void {
    // 원반 — r² 균등 면밀도, 원궤도 속도(01 과 동일 결정론 시더)
    const sim = simRef.current;
    const M = R * R * 0.90;
    for (let i = 0; i < count; i++) {
      const r = R * Math.sqrt(rnd());
      const a = phase + (i / count) * Math.PI * 2 + rnd() * 0.5;
      const v = Math.sqrt(M / Math.max(r, 6)) * dir;
      sim.X.push(cx + Math.cos(a) * r);
      sim.Y.push(cy + Math.sin(a) * r);
      sim.VX.push(dvx * sc * 0.30 + -Math.sin(a) * v + (rnd() - 0.5) * 2);
      sim.VY.push(dvy * sc * 0.30 + Math.cos(a) * v + (rnd() - 0.5) * 2);
      sim.N++;
    }
  }

  function seed(): void {
    // 두 원반을 첫 스침 직전 거리(가깝게)에 놓고 PREPASS 스텝 미리 적분 —
    // 화면의 t=0 은 이미 한 번 스치고 꼬리가 늘어선 두 번째 스침 직전 상태다
    const sim = simRef.current;
    sim.X = []; sim.Y = []; sim.VX = []; sim.VY = []; sim.N = 0;
    aReadyRef.current = false;
    const rnd = mulberry32(9);
    const half = nstarsRef.current >> 1;
    const W = wRef.current, H = hRef.current;
    const R = Math.min(W, H) * 0.44;
    const sc = R;
    placeDisk(W * 0.36, H * 0.34, R, half, 0, 0.62, -0.42, 1.0, rnd, sc);
    placeDisk(W * 0.64, H * 0.66, R, nstarsRef.current - half, Math.PI, -0.62, 0.42, 0.85, rnd, sc);
    for (let s = 0; s < prepassRef.current; s++) stepLeap();
  }

  function decay(): void {
    const chainCtx = chainCtxRef.current;
    const dpr = dprRef.current;
    const W = wRef.current, H = hRef.current;
    if (!chainCtx) return;
    chainCtx.setTransform(1, 0, 0, 1, 0, 0);
    chainCtx.globalCompositeOperation = "destination-out";
    chainCtx.fillStyle = "rgba(0,0,0,0.012)";
    chainCtx.fillRect(0, 0, W * dpr, H * dpr);
    chainCtx.globalCompositeOperation = "source-over";
    chainCtx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
  }

  function stamp(): void {
    const chainCtx = chainCtxRef.current;
    const col = colRef.current;
    const sim = simRef.current;
    const prev = prevRef.current;
    if (!chainCtx || !col) return;
    if (prev) {
      for (let i = 0; i < sim.N; i++) {
        chainCtx.strokeStyle = rgba(i < (sim.N >> 1) ? col.glow : col.tail, 0.30);
        chainCtx.lineWidth = 1.9;
        chainCtx.beginPath();
        chainCtx.moveTo(prev[0][i], prev[1][i]);
        chainCtx.lineTo(sim.X[i], sim.Y[i]);
        chainCtx.stroke();
      }
    }
    if (!prev) prevRef.current = [sim.X.slice(), sim.Y.slice()];
    else { prev[0] = sim.X.slice(); prev[1] = sim.Y.slice(); }
  }

  function draw(): void {
    const ctx = ctxRef.current;
    const chainCv = chainCvRef.current;
    const col = colRef.current;
    const dpr = dprRef.current;
    const sim = simRef.current;
    const W = wRef.current, H = hRef.current;
    if (!ctx || !chainCv || !col) return;
    ctx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
    ctx.fillStyle = rgb(col.ink);
    ctx.fillRect(0, 0, W, H);
    const rnd = mulberry32(10);
    ctx.fillStyle = rgba(col.glow, 0.35);
    for (let k = 0; k < 40; k++) {
      const bx = rnd() * W, by = rnd() * H, br = rnd() * 0.8 + 0.3;
      ctx.globalAlpha = 0.12 + rnd() * 0.22;
      ctx.beginPath(); ctx.arc(bx, by, br, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    }
    ctx.globalAlpha = 1;
    ctx.drawImage(chainCv, 0, 0, W, H);
    // 별 — 타원체 잔해 중심은 앰버 코어. ellipse 글로우를 겹쳐 은하 전체 윤곽을 암시한다
    let cx = 0, cy = 0;
    for (let i = 0; i < sim.N; i++) { cx += sim.X[i]; cy += sim.Y[i]; }
    cx /= sim.N; cy /= sim.N;
    let sx = 0, sy = 0;
    for (let i = 0; i < sim.N; i++) { sx += (sim.X[i] - cx) * (sim.X[i] - cx); sy += (sim.Y[i] - cy) * (sim.Y[i] - cy); }
    const rx = Math.sqrt(sx / sim.N) * 1.9, ry = Math.sqrt(sy / sim.N) * 1.9;
    ctx.fillStyle = rgba(col.hot, 0.055);
    ctx.beginPath(); ctx.ellipse(cx, cy, rx, ry, 0, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    ctx.fillStyle = rgba(col.hot, 0.05);
    ctx.beginPath(); ctx.ellipse(cx, cy, rx * 0.72, ry * 0.72, 0, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    // 별 점 — 은하 A 페리윙클 · 은하 B 핑크(합쳐지며 섞인다)
    for (let i = 0; i < sim.N; i++) {
      const c = i < (sim.N >> 1) ? col.glow : col.tail;
      const d = Math.hypot(sim.X[i] - cx, sim.Y[i] - cy);
      const near = Math.max(0, 1 - d / (Math.min(W, H) * 0.70));
      ctx.fillStyle = rgba(c, 0.10 + near * 0.10);
      ctx.beginPath(); ctx.arc(sim.X[i], sim.Y[i], 3.8, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
      ctx.fillStyle = rgba(c, 0.55 + near * 0.45);
      ctx.beginPath(); ctx.arc(sim.X[i], sim.Y[i], 1.7 + near * 1.0, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    }
    // 중심부 — 앰버 핵 점(무게중심)
    ctx.fillStyle = rgba(col.hot, 0.95);
    ctx.beginPath(); ctx.arc(cx, cy, 2.4, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
  }

  function stillFrame(): void {
    // reduce — 궤도가 뒤섞여 타원체가 잡히는 장면까지 적분한 뒤 한 장 고정
    for (let s = 0; s < 300; s++) { stepLeap(); stamp(); }
    draw();
  }

  let t0 = -1;
  function frame(now: number): void {
    if (t0 < 0) t0 = now;
    const loop = ((now - t0) / 1000) % 4.0;        // 4초 루프 — 두 번째 스침 → 궤도 뒤섞임 → 타원체
    const target = Math.floor(loop / DT);
    while (simStepsRef.current < target) { stepLeap(); simStepsRef.current++; stamp(); }
    if (target < simStepsRef.current - 3) {
      seed(); simStepsRef.current = 0; prevRef.current = null;
      const chainCtx = chainCtxRef.current;
      if (chainCtx) chainCtx.clearRect(0, 0, wRef.current, hRef.current);
    }
    decay();
    draw();
    rafRef.current = requestAnimationFrame(frame);
  }

  useEffect(() => {
    const root = rootRef.current;
    if (!root) return;
    nstarsRef.current = nstars;
    prepassRef.current = prepass;
    colRef.current = {
      ink: tokRGB(root, "--gx-ink"),
      glow: tokRGB(root, "--gx-glow"),
      hot: tokRGB(root, "--gx-hot"),
      tail: tokRGB(root, "--gx-tail"),
    };
    fit();
    seed();
    simStepsRef.current = 0;
    prevRef.current = null;
    function onResize(): void {
      fit(); seed(); simStepsRef.current = 0; prevRef.current = null; aReadyRef.current = false;
      if (reduced()) stillFrame();
    }
    window.addEventListener("resize", onResize);
    if (reduced()) {
      stillFrame();
      setStill(true);
    } else {
      t0 = -1;
      rafRef.current = requestAnimationFrame(frame);
    }
    return () => {
      window.removeEventListener("resize", onResize);
      cancelAnimationFrame(rafRef.current);
    };
    // eslint-disable-next-line react-hooks/exhaustive-deps
  }, [nstars, prepass]);

  const rootCls = still ? `${styles.root} ${styles.isStill}` : styles.root;

  return (
    <main className={styles.stage}>
      <div className={rootCls} ref={rootRef} style={vars}>
        <p className={styles.hint}>
          <span>충돌이 지나도 시간을 계속 흐르게 두면 나선팔이 흩어지고 궤도 방향이 뒤섞여 특징 없는 타원체가 남습니다</span>
        </p>
        <div
          className={styles.field}
          ref={fieldRef}
          role="application"
          aria-label={FIELD_LABEL}
          tabIndex={0}
        >
          <canvas className={styles.cv} ref={cvRef}></canvas>
        </div>
        <div className={styles.bar}>
          <span className={styles.meta}>두 번째 스침부터 시작 · 별 320개</span>
          <span className={styles.metaDim}>canvas · virial mix · requestAnimationFrame</span>
        </div>
      </div>
    </main>
  );
}

<main class="stage">
<div class="gx is-demo" id="gxRoot">
  <p class="gx__hint">
    <span>数千のうち1星だけ軌跡を残すと、尾ができる瞬間その星が2つの中心を行き来して放たれます</span>
  </p>
  <div class="gx__field" id="gxField" role="application" aria-label="潮汐尾クローズアップラボ" tabindex="0">
    <canvas class="gx__cv" id="gxCv"></canvas>
  </div>
  <div class="gx__bar">
    <span class="gx__meta">星340個・追跡は1軌道</span>
    <span class="gx__meta gx__meta--dim">canvas · one-star trail · requestAnimationFrame</span>
  </div>
</div>
</main>

@use "../../../../site/static/demo-tokens" as *;
// 조석 꼬리 클로즈업(06). 한 별만 굵은 궤적으로 추적하는 장면 —
// 나선 팔 형성(02). @keyframes 를 두지 않는다 —
// 움직임은 전부 캔버스 rAF 루프(중심 질량 + 별 상호 중력 O(N²) 레인포드 적분 → 점 그리기)가 만든다.
// 무대는 편 공통 심우주 팔레트. 파스텔 주색을 --gx-* 로 편 전체(01~09) 공통 규격.

$duration: $dur-loop;
$easing: $ease-spring;
$color: $subject-lilac;

// ── 편 공통 심우주 팔레트(BD9~11 원칙: 편마다 다시 정하지 않는다) ──
$gx-stage: #12101c;   // 심우주 자정 — 저채도 짙은 남보라 (파스텔 검사 무관: 저채도·저명도)
@include stage($gx-stage);

$gx-ink:  #0b0a13;    // 관측창 바닥 — 무대보다 한 톤 어두운 보라검
$gx-glow: #b7c8ff;    // 은하 A 별빛 — 파스텔 페리윙클(고명도라 vivid 아님)
$gx-hot:  #ffdf9e;    // 은하 B 코어 — 파스텔 앰버
$gx-text: #d8d4e6;    // 라벨 글자 — 밝은 회보라

.gx {
  // 렌더러가 읽는 색 — JS 는 getComputedStyle 로 --gx-* 를 받아 쓴다
  --gx-ink:  #{$gx-ink};
  --gx-glow: #{$gx-glow};
  --gx-hot:  #{$gx-hot};
  --gx-tail: #{$subject-pink};

  display: flex; flex-direction: column; gap: $sp-2;
  width: 100%; max-width: 424px;
}

.gx__hint {
  display: flex; align-items: center; gap: $sp-1; margin: 0;
  font-weight: 700; font-size: clamp(10px, 2.8vw, 12px); line-height: 1.35;
  color: $gx-text;
}

.gx__field {
  position: relative; height: 180px;
  border-radius: $r-card; overflow: hidden;
  background: $gx-ink;
  box-shadow: inset 0 0 0 1px rgba($gx-text, .18);
}
.gx__field:focus-visible { outline: 2px solid $gx-glow; outline-offset: 2px; }

.gx__cv { display: block; width: 100%; height: 100%; }

.gx__bar { display: flex; align-items: baseline; justify-content: space-between; gap: $sp-2; }
.gx__meta { font-size: 10px; font-weight: 500; color: rgba($gx-text, .72); }
.gx__meta--dim { font-size: 10px; }

@media (max-width: 340px) {
  .gx { gap: $sp-1; }
  .gx__field { height: 100px; }
  .gx__meta--dim { display: none; }
}

// reduce — rAF 를 돌리지 않고 궤적이 다 쌓인 한 장만 남는다.
@media (prefers-reduced-motion: reduce) {
  .gx.is-still .gx__field { cursor: default !important; }
}

html, body {
  margin: 0;
  overflow: hidden;
}

.stage {
  box-sizing: border-box;
  min-height: 100vh;
  display: grid;
  place-items: center;
  margin: 0;
  background: #12101c;
  font-family: -apple-system, "Segoe UI", "Noto Sans KR", sans-serif;
  padding: clamp(8px, 4vw, 24px);
}

.gx {
  --gx-ink: #0b0a13;
  --gx-glow: #b7c8ff;
  --gx-hot: #ffdf9e;
  --gx-tail: #ff9ebb;
  display: flex;
  flex-direction: column;
  gap: 8px;
  width: 100%;
  max-width: 424px;
}

.gx__hint {
  display: flex;
  align-items: center;
  gap: 4px;
  margin: 0;
  font-weight: 700;
  font-size: clamp(10px, 2.8vw, 12px);
  line-height: 1.35;
  color: #d8d4e6;
}

.gx__field {
  position: relative;
  height: 180px;
  border-radius: 16px;
  overflow: hidden;
  background: #0b0a13;
  box-shadow: inset 0 0 0 1px rgba(216, 212, 230, 0.18);
}

.gx__field:focus-visible {
  outline: 2px solid #b7c8ff;
  outline-offset: 2px;
}

.gx__cv {
  display: block;
  width: 100%;
  height: 100%;
}

.gx__bar {
  display: flex;
  align-items: baseline;
  justify-content: space-between;
  gap: 8px;
}

.gx__meta {
  font-size: 10px;
  font-weight: 500;
  color: rgba(216, 212, 230, 0.72);
}

.gx__meta--dim {
  font-size: 10px;
}

@media (max-width: 340px) {
  .gx {
    gap: 4px;
  }
  .gx__field {
    height: 100px;
  }
  .gx__meta--dim {
    display: none;
  }
}
@media (prefers-reduced-motion: reduce) {
  .gx.is-still .gx__field {
    cursor: default !important;
  }
}

// 조석 꼬리 클로즈업(06) — 수천 별 중 딱 한 별의 궤적만 굵게 남기는 장면.
// 계산은 01 과 같은 전 쌍 O(N²) 뉴턴 중력 + leapfrog(근사 아님).
// 다른 점은 렌더 뿐이다:
//  - 다른 별은 흐린 점 + 짧은 잔상(집단의 흐름만 보인다)
//  - 추적 별(TRACK 인덱스, 원반 바깥쪽에 심는다)은 굵은 앰버 궤적을
//    별도 트레일 버퍼(좌표 180개 링)에 쌓아 lineTo 로 이어 그린다 —
//    두 은하 중심 사이를 왕복(Lissajous)하다 조석 킥에 던져지는 과정이 한 줄로 드러난다.
// "꼬리는 별 하나하나의 궤도가 아니라 궤도의 집합"이라는 08 의 전 단계 시연.
(function () {
  // ── 변형 상수 블록 — 아래 값 하나만 바꿔 변형을 만든다 ──
  var NSTARS = 340;   // 두 은하 합계 별 수
  var TRAILN = 180;   // 추적 별 궤적 길이(프레임) — 변형 "궤적 길이"가 180→360으로
  // ────────────────────────────────────────────────────

  var root = document.getElementById('gxRoot');
  var field = document.getElementById('gxField');
  var cv = document.getElementById('gxCv');

  var css = getComputedStyle(root);
  function tokRGB(name) {
    var s = css.getPropertyValue(name).trim();
    var hx = s.length === 4
      ? s.charAt(1) + s.charAt(1) + s.charAt(2) + s.charAt(2) + s.charAt(3) + s.charAt(3)
      : s.slice(1);
    return [parseInt(hx.slice(0, 2), 16), parseInt(hx.slice(2, 4), 16), parseInt(hx.slice(4, 6), 16)];
  }
  var C_INK  = tokRGB('--gx-ink');
  var C_GLOW = tokRGB('--gx-glow');
  var C_HOT  = tokRGB('--gx-hot');
  var C_TAIL = tokRGB('--gx-tail');

  var reduce = window.matchMedia('(prefers-reduced-motion: reduce)').matches;
  var raf = 0, t0 = -1;
  var W = 0, H = 0, dpr = 1;
  var chainCv, chainCtx;

  var N = 0, X = [], Y = [], VX = [], VY = [];
  var TRACK = -1;                       // 추적 별 인덱스 — seed() 에서 원반 가장자리로 정한다
  var trailX = [], trailY = [];         // 추적 별 궤적 링 버퍼

  function fit() {
    var r = field.getBoundingClientRect();
    W = Math.round(r.width); H = Math.round(r.height);
    dpr = Math.min(2, window.devicePixelRatio || 1);
    cv.width = W * dpr; cv.height = H * dpr;
    cv.style.width = '100%'; cv.style.height = '100%';
    chainCv = document.createElement('canvas');
    chainCv.width = W * dpr; chainCv.height = H * dpr;
    chainCtx = chainCv.getContext('2d');
    chainCtx.scale(dpr, dpr);
  }

  function mulberry32(seed) {
    return function () {
      seed |= 0; seed = (seed + 0x6D2B79F5) | 0;
      var t = Math.imul(seed ^ (seed >>> 15), 1 | seed);
      t = (t + Math.imul(t ^ (t >>> 7), 61 | t)) ^ t;
      return ((t ^ (t >>> 14)) >>> 0) / 4294967296;
    };
  }

  // G·질량은 캔버스 픽셀 단위 시뮬레이션 값(물리 상수 아님 — 글에서 설명)
  var G = 140.0, SOFT2 = 16;
  var DT = 1 / 60;

  var AX = [], AY = [];
  function accel() {
    // 전 쌍 O(N²) 뉴턴 중력 — a_i = Σ G·(x_j - x_i)/(|d|²+ε²)^1.5 (근사 아님)
    var i, j, dx, dy, d2, inv, f;
    for (i = 0; i < N; i++) { AX[i] = 0; AY[i] = 0; }
    for (i = 0; i < N; i++) {
      for (j = i + 1; j < N; j++) {
        dx = X[j] - X[i]; dy = Y[j] - Y[i];
        d2 = dx * dx + dy * dy + SOFT2;
        inv = 1 / Math.sqrt(d2);
        f = G * inv * inv * inv;
        AX[i] += dx * f; AY[i] += dy * f;
        AX[j] -= dx * f; AY[j] -= dy * f;
      }
    }
  }

  var aReady = false;
  function stepLeap() {
    if (!aReady) { accel(); aReady = true; }
    var h = DT * 0.5;
    for (var i = 0; i < N; i++) {
      VX[i] += AX[i] * h; VY[i] += AY[i] * h;
      X[i]  += VX[i] * DT; Y[i] += VY[i] * DT;
    }
    accel();
    for (var j = 0; j < N; j++) {
      VX[j] += AX[j] * h; VY[j] += AY[j] * h;
    }
  }

  function placeDisk(cx, cy, R, count, phase, dvx, dvy, dir, rnd, sc) {
    var M = R * R * 0.90;
    var start = N;
    for (var i = 0; i < count; i++) {
      var r = R * Math.sqrt(rnd());
      var a = phase + (i / count) * Math.PI * 2 + rnd() * 0.5;
      var v = Math.sqrt(M / Math.max(r, 6)) * dir;
      X.push(cx + Math.cos(a) * r);
      Y.push(cy + Math.sin(a) * r);
      VX.push(dvx * sc * 0.30 + -Math.sin(a) * v + (rnd() - 0.5) * 2);
      VY.push(dvy * sc * 0.30 +  Math.cos(a) * v + (rnd() - 0.5) * 2);
      N++;
    }
    // 추적 별 — 첫 원반 바깥쪽 마지막 별(조석 꼬리가 먼저 잡히는 위치)
    if (TRACK < 0 && start === 0) TRACK = N - 1;
  }

  function seed() {
    X = []; Y = []; VX = []; VY = []; N = 0; aReady = false;
    TRACK = -1; trailX = []; trailY = [];
    var rnd = mulberry32(13);
    var half = NSTARS >> 1;
    var R = Math.min(W, H) * 0.46;
    var sc = R;
    placeDisk(W * 0.26, H * 0.30, R, half, 0, 0.62, -0.42, 1.0, rnd, sc);
    placeDisk(W * 0.74, H * 0.70, R, NSTARS - half, Math.PI, -0.62, 0.42, 0.85, rnd, sc);
  }

  function rgba(c, a) { return 'rgba(' + c[0] + ',' + c[1] + ',' + c[2] + ',' + a + ')'; }

  function decay() {
    // 집단 잔상은 빨리 지운다(궤적이 아니라 흐름만 남긴다) — 추적 궤적은 trail 버퍼가 기억
    chainCtx.setTransform(1, 0, 0, 1, 0, 0);
    chainCtx.globalCompositeOperation = 'destination-out';
    chainCtx.fillStyle = 'rgba(0,0,0,0.028)';
    chainCtx.fillRect(0, 0, W * dpr, H * dpr);
    chainCtx.globalCompositeOperation = 'source-over';
    chainCtx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
  }

  var prev = null;
  function stamp() {
    if (prev) {
      for (var i = 0; i < N; i++) {
        if (i === TRACK) continue;          // 추적 별은 여기 찍지 않는다(굵은 궤적이 대신한다)
        chainCtx.strokeStyle = rgba(i < (N >> 1) ? C_GLOW : C_TAIL, 0.26);
        chainCtx.lineWidth = 1.6;
        chainCtx.beginPath();
        chainCtx.moveTo(prev[0][i], prev[1][i]);
        chainCtx.lineTo(X[i], Y[i]);
        chainCtx.stroke();
      }
    }
    if (!prev) { prev = [X.slice(), Y.slice()]; }
    else { prev[0] = X.slice(); prev[1] = Y.slice(); }
    // 추적 궤적 링 버퍼 — 오래된 좌표는 밀려난다
    trailX.push(X[TRACK]); trailY.push(Y[TRACK]);
    if (trailX.length > TRAILN) { trailX.shift(); trailY.shift(); }
  }

  function draw() {
    var ctx = cv.getContext('2d');   // CanvasRenderingContext2D — 이 데모의 그리기 문맥
    ctx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
    ctx.fillStyle = rgb(C_INK);
    ctx.fillRect(0, 0, W, H);
    var rnd = mulberry32(14);
    ctx.fillStyle = rgba(C_GLOW, 0.35);
    for (var k = 0; k < 40; k++) {
      var bx = rnd() * W, by = rnd() * H, br = rnd() * 0.8 + 0.3;
      ctx.globalAlpha = 0.12 + rnd() * 0.22;
      ctx.beginPath(); ctx.arc(bx, by, br, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    }
    ctx.globalAlpha = 1;
    ctx.drawImage(chainCv, 0, 0, W, H);
    // 추적 궤적 — 굵은 앰버 라인. 오래된 세그먼트일수록 옅게(페이드)
    var tn = trailX.length;
    if (tn > 1) {
      for (var s = 1; s < tn; s++) {
        var age = s / tn;                    // 0 오래됨 → 1 최신
        ctx.strokeStyle = rgba(C_HOT, 0.10 + age * 0.75);
        ctx.lineWidth = 0.8 + age * 1.9;
        ctx.beginPath();
        ctx.moveTo(trailX[s - 1], trailY[s - 1]);
        ctx.lineTo(trailX[s], trailY[s]);
        ctx.stroke();
      }
    }
    // 별 — 집단은 흐린 점, 추적 별은 큰 앰버 글로우 + 코어
    for (var i = 0; i < N; i++) {
      if (i === TRACK) continue;
      var col = i < (N >> 1) ? C_GLOW : C_TAIL;
      ctx.fillStyle = rgba(col, 0.11);
      ctx.beginPath(); ctx.arc(X[i], Y[i], 3.0, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
      ctx.fillStyle = rgba(col, 0.58);
      ctx.beginPath(); ctx.arc(X[i], Y[i], 1.5, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    }
    ctx.fillStyle = rgba(C_HOT, 0.16);
    ctx.beginPath(); ctx.arc(X[TRACK], Y[TRACK], 7.5, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    ctx.fillStyle = rgba(C_HOT, 0.55);
    ctx.beginPath(); ctx.arc(X[TRACK], Y[TRACK], 3.6, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    ctx.fillStyle = rgba(C_HOT, 1.0);
    ctx.beginPath(); ctx.arc(X[TRACK], Y[TRACK], 1.6, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    // 은하 B 코어 표식
    ctx.fillStyle = rgba(C_GLOW, 0.85);
    ctx.beginPath(); ctx.arc(X[N >> 1], Y[N >> 1], 2.0, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
  }

  function rgb(c) { return 'rgb(' + c[0] + ',' + c[1] + ',' + c[2] + ')'; }

  var simSteps = 0;
  function frame(now) {
    if (t0 < 0) t0 = now;
    var loop = ((now - t0) / 1000) % 3.0;      // 3초 루프 — 스침 → 왕복 → 킥 순간 반복
    var target = Math.floor(loop / DT);
    while (simSteps < target) { stepLeap(); simSteps++; stamp(); }
    if (target < simSteps - 3) { seed(); simSteps = 0; prev = null; chainCtx.clearRect(0, 0, W, H); }
    decay();
    draw();
    raf = requestAnimationFrame(frame);
  }

  function stillFrame() {
    // reduce — 킥 직후까지 적분한 뒤 한 장 고정
    for (var s = 0; s < 170; s++) { stepLeap(); stamp(); }
    draw();
  }

  window.addEventListener('resize', function () {
    fit(); seed(); simSteps = 0; prev = null; aReady = false;
    if (reduce) stillFrame();
  });

  fit();
  seed();
  if (reduce) {
    stillFrame();
    root.classList.add('is-still');
  } else {
    raf = requestAnimationFrame(frame);
  }
})();

// GalaxyNbodyTidalTail — vanilla 판(run/322/demo/06-galaxy-nbody-tidal-tail/index.html) 의 React 포트.
// 조석 꼬리 클로즈업 — 수천 별 중 딱 한 별의 궤적만 굵게 남기는 장면.
// 계산은 01 과 같은 전 쌍 O(N²) 뉴턴 중력 + leapfrog(근사 아님).
// 다른 점은 렌더 뿐이다:
//  - 다른 별은 흐린 점 + 짧은 잔상(집단의 흐름만 보인다)
//  - 추적 별(TRACK 인덱스, 원반 바깥쪽에 심는다)은 굵은 앰버 궤적을
//    별도 트레일 버퍼(좌표 180개 링)에 쌓아 lineTo 로 이어 그린다 —
//    두 은하 중심 사이를 왕복(Lissajous)하다 조석 킥에 던져지는 과정이 한 줄로 드러난다.
import { useEffect, useRef, useState } from "react";
import type { CSSProperties } from "react";
import styles from "./GalaxyNbodyTidalTail.module.scss";

export type GalaxyNbodyTidalTailProps = {
  duration?: string;
  easing?: string;
  color?: string;
  nstars?: number;  // 두 은하 합계 별 수
  trailn?: number;  // 추적 별 궤적 길이(프레임) — 변형 "궤적 길이"가 180→360으로
};

type Vars = CSSProperties & { "--duration"?: string; "--easing"?: string; "--color"?: string };
type Box<T> = { current: T };
type RGB = [number, number, number];
type Sim2D = { N: number; X: number[]; Y: number[]; VX: number[]; VY: number[] };

const FIELD_LABEL = "조석 꼬리 클로즈업 실험판";

// G·질량은 캔버스 픽셀 단위 시뮬레이션 값(물리 상수 아님 — 글에서 설명)
const G = 140.0, SOFT2 = 16;
const DT = 1 / 60;

function mulberry32(seed: number): () => number {
  let s = seed | 0;
  return function (): number {
    s = (s + 0x6D2B79F5) | 0;
    let t = Math.imul(s ^ (s >>> 15), 1 | s);
    t = (t + Math.imul(t ^ (t >>> 7), 61 | t)) ^ t;
    return ((t ^ (t >>> 14)) >>> 0) / 4294967296;
  };
}

export default function GalaxyNbodyTidalTail({
  duration = "2s",
  easing = "cubic-bezier(.2, .8, .2, 1)",
  color = "#b7c8ff",
  nstars = 340,
  trailn = 180
}: GalaxyNbodyTidalTailProps) {
  const rootRef = useRef<HTMLDivElement | null>(null);
  const fieldRef = useRef<HTMLDivElement | null>(null);
  const cvRef = useRef<HTMLCanvasElement | null>(null);
  const ctxRef = useRef<CanvasRenderingContext2D | null>(null);
  const colRef = useRef<{ ink: RGB; glow: RGB; hot: RGB; tail: RGB } | null>(null);
  const chainCvRef = useRef<HTMLCanvasElement | null>(null);
  const chainCtxRef = useRef<CanvasRenderingContext2D | null>(null);
  const nstarsRef = useRef(nstars) as Box<number>;
  const trailnRef = useRef(trailn) as Box<number>;
  const wRef = useRef(0) as Box<number>;
  const hRef = useRef(0) as Box<number>;
  const dprRef = useRef(1) as Box<number>;
  const rafRef = useRef(0) as Box<number>;
  const [still, setStill] = useState(false);
  const vars: Vars = { "--duration": duration, "--easing": easing, "--color": color };

  function reduced(): boolean {
    return window.matchMedia("(prefers-reduced-motion: reduce)").matches;
  }

  function tokRGB(root: HTMLDivElement, name: string): RGB {
    const s = getComputedStyle(root).getPropertyValue(name).trim();
    const hx = s.length === 4
      ? s.charAt(1) + s.charAt(1) + s.charAt(2) + s.charAt(2) + s.charAt(3) + s.charAt(3)
      : s.slice(1);
    return [parseInt(hx.slice(0, 2), 16), parseInt(hx.slice(2, 4), 16), parseInt(hx.slice(4, 6), 16)];
  }

  function rgba(c: RGB, a: number): string {
    return "rgba(" + c[0] + "," + c[1] + "," + c[2] + "," + a + ")";
  }

  function rgb(c: RGB): string {
    return "rgb(" + c[0] + "," + c[1] + "," + c[2] + ")";
  }

  const simRef = useRef({ N: 0, X: [] as number[], Y: [] as number[], VX: [] as number[], VY: [] as number[] }) as Box<Sim2D>;
  const AXRef = useRef<number[]>([]) as Box<number[]>;
  const AYRef = useRef<number[]>([]) as Box<number[]>;
  const aReadyRef = useRef(false) as Box<boolean>;
  const prevRef = useRef<[number[], number[]] | null>(null);
  const simStepsRef = useRef(0) as Box<number>;
  const trackRef = useRef(-1) as Box<number>;        // 추적 별 인덱스 — seed() 에서 원반 가장자리로 정한다
  const trailXRef = useRef<number[]>([]) as Box<number[]>;
  const trailYRef = useRef<number[]>([]) as Box<number[]>;

  function fit(): void {
    const field = fieldRef.current;
    const cv = cvRef.current;
    if (!field || !cv) return;
    const r = field.getBoundingClientRect();
    const W = Math.round(r.width), H = Math.round(r.height);
    const dpr = Math.min(2, window.devicePixelRatio || 1);
    wRef.current = W; hRef.current = H; dprRef.current = dpr;
    cv.width = W * dpr; cv.height = H * dpr;
    cv.style.width = "100%"; cv.style.height = "100%";
    ctxRef.current = cv.getContext("2d");
    const chainCv = document.createElement("canvas");
    chainCv.width = W * dpr; chainCv.height = H * dpr;
    const chainCtx = chainCv.getContext("2d");
    if (chainCtx) chainCtx.scale(dpr, dpr);
    chainCvRef.current = chainCv;
    chainCtxRef.current = chainCtx;
  }

  function accel(): void {
    // 전 쌍 O(N²) 뉴턴 중력 — a_i = Σ G·(x_j - x_i)/(|d|²+ε²)^1.5 (근사 아님)
    const sim = simRef.current;
    const AX = AXRef.current, AY = AYRef.current;
    const N = sim.N;
    let i: number, j: number, dx: number, dy: number, d2: number, inv: number, f: number;
    for (i = 0; i < N; i++) { AX[i] = 0; AY[i] = 0; }
    for (i = 0; i < N; i++) {
      for (j = i + 1; j < N; j++) {
        dx = sim.X[j] - sim.X[i]; dy = sim.Y[j] - sim.Y[i];
        d2 = dx * dx + dy * dy + SOFT2;
        inv = 1 / Math.sqrt(d2);
        f = G * inv * inv * inv;
        AX[i] += dx * f; AY[i] += dy * f;
        AX[j] -= dx * f; AY[j] -= dy * f;
      }
    }
  }

  function stepLeap(): void {
    const sim = simRef.current;
    const AX = AXRef.current, AY = AYRef.current;
    if (!aReadyRef.current) { accel(); aReadyRef.current = true; }
    const h = DT * 0.5;
    for (let i = 0; i < sim.N; i++) {
      sim.VX[i] += AX[i] * h; sim.VY[i] += AY[i] * h;
      sim.X[i] += sim.VX[i] * DT; sim.Y[i] += sim.VY[i] * DT;
    }
    accel();
    for (let j = 0; j < sim.N; j++) {
      sim.VX[j] += AX[j] * h; sim.VY[j] += AY[j] * h;
    }
  }

  function placeDisk(cx: number, cy: number, R: number, count: number, phase: number, dvx: number, dvy: number, dir: number, rnd: () => number, sc: number): void {
    const sim = simRef.current;
    const M = R * R * 0.90;
    const start = sim.N;
    for (let i = 0; i < count; i++) {
      const r = R * Math.sqrt(rnd());
      const a = phase + (i / count) * Math.PI * 2 + rnd() * 0.5;
      const v = Math.sqrt(M / Math.max(r, 6)) * dir;
      sim.X.push(cx + Math.cos(a) * r);
      sim.Y.push(cy + Math.sin(a) * r);
      sim.VX.push(dvx * sc * 0.30 + -Math.sin(a) * v + (rnd() - 0.5) * 2);
      sim.VY.push(dvy * sc * 0.30 + Math.cos(a) * v + (rnd() - 0.5) * 2);
      sim.N++;
    }
    // 추적 별 — 첫 원반 바깥쪽 마지막 별(조석 꼬리가 먼저 잡히는 위치)
    if (trackRef.current < 0 && start === 0) trackRef.current = sim.N - 1;
  }

  function seed(): void {
    const sim = simRef.current;
    sim.X = []; sim.Y = []; sim.VX = []; sim.VY = []; sim.N = 0;
    aReadyRef.current = false;
    trackRef.current = -1;
    trailXRef.current = []; trailYRef.current = [];
    const rnd = mulberry32(13);
    const half = nstarsRef.current >> 1;
    const W = wRef.current, H = hRef.current;
    const R = Math.min(W, H) * 0.46;
    const sc = R;
    placeDisk(W * 0.26, H * 0.30, R, half, 0, 0.62, -0.42, 1.0, rnd, sc);
    placeDisk(W * 0.74, H * 0.70, R, nstarsRef.current - half, Math.PI, -0.62, 0.42, 0.85, rnd, sc);
  }

  function decay(): void {
    // 집단 잔상은 빨리 지운다(궤적이 아니라 흐름만 남긴다) — 추적 궤적은 trail 버퍼가 기억
    const chainCtx = chainCtxRef.current;
    const dpr = dprRef.current;
    const W = wRef.current, H = hRef.current;
    if (!chainCtx) return;
    chainCtx.setTransform(1, 0, 0, 1, 0, 0);
    chainCtx.globalCompositeOperation = "destination-out";
    chainCtx.fillStyle = "rgba(0,0,0,0.028)";
    chainCtx.fillRect(0, 0, W * dpr, H * dpr);
    chainCtx.globalCompositeOperation = "source-over";
    chainCtx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
  }

  function stamp(): void {
    const chainCtx = chainCtxRef.current;
    const col = colRef.current;
    const sim = simRef.current;
    const prev = prevRef.current;
    if (!chainCtx || !col) return;
    if (prev) {
      for (let i = 0; i < sim.N; i++) {
        if (i === trackRef.current) continue;        // 추적 별은 여기 찍지 않는다(굵은 궤적이 대신한다)
        chainCtx.strokeStyle = rgba(i < (sim.N >> 1) ? col.glow : col.tail, 0.26);
        chainCtx.lineWidth = 1.6;
        chainCtx.beginPath();
        chainCtx.moveTo(prev[0][i], prev[1][i]);
        chainCtx.lineTo(sim.X[i], sim.Y[i]);
        chainCtx.stroke();
      }
    }
    if (!prev) prevRef.current = [sim.X.slice(), sim.Y.slice()];
    else { prev[0] = sim.X.slice(); prev[1] = sim.Y.slice(); }
    // 추적 궤적 링 버퍼 — 오래된 좌표는 밀려난다
    trailXRef.current.push(sim.X[trackRef.current]);
    trailYRef.current.push(sim.Y[trackRef.current]);
    if (trailXRef.current.length > trailnRef.current) { trailXRef.current.shift(); trailYRef.current.shift(); }
  }

  function draw(): void {
    const ctx = ctxRef.current;
    const chainCv = chainCvRef.current;
    const col = colRef.current;
    const dpr = dprRef.current;
    const sim = simRef.current;
    const W = wRef.current, H = hRef.current;
    if (!ctx || !chainCv || !col) return;
    ctx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
    ctx.fillStyle = rgb(col.ink);
    ctx.fillRect(0, 0, W, H);
    const rnd = mulberry32(14);
    ctx.fillStyle = rgba(col.glow, 0.35);
    for (let k = 0; k < 40; k++) {
      const bx = rnd() * W, by = rnd() * H, br = rnd() * 0.8 + 0.3;
      ctx.globalAlpha = 0.12 + rnd() * 0.22;
      ctx.beginPath(); ctx.arc(bx, by, br, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    }
    ctx.globalAlpha = 1;
    ctx.drawImage(chainCv, 0, 0, W, H);
    // 추적 궤적 — 굵은 앰버 라인. 오래된 세그먼트일수록 옅게(페이드)
    const trailX = trailXRef.current, trailY = trailYRef.current;
    const tn = trailX.length;
    if (tn > 1) {
      for (let s = 1; s < tn; s++) {
        const age = s / tn;                    // 0 오래됨 → 1 최신
        ctx.strokeStyle = rgba(col.hot, 0.10 + age * 0.75);
        ctx.lineWidth = 0.8 + age * 1.9;
        ctx.beginPath();
        ctx.moveTo(trailX[s - 1], trailY[s - 1]);
        ctx.lineTo(trailX[s], trailY[s]);
        ctx.stroke();
      }
    }
    // 별 — 집단은 흐린 점, 추적 별은 큰 앰버 글로우 + 코어
    const trk = trackRef.current;
    for (let i = 0; i < sim.N; i++) {
      if (i === trk) continue;
      const c = i < (sim.N >> 1) ? col.glow : col.tail;
      ctx.fillStyle = rgba(c, 0.11);
      ctx.beginPath(); ctx.arc(sim.X[i], sim.Y[i], 3.0, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
      ctx.fillStyle = rgba(c, 0.58);
      ctx.beginPath(); ctx.arc(sim.X[i], sim.Y[i], 1.5, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    }
    ctx.fillStyle = rgba(col.hot, 0.16);
    ctx.beginPath(); ctx.arc(sim.X[trk], sim.Y[trk], 7.5, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    ctx.fillStyle = rgba(col.hot, 0.55);
    ctx.beginPath(); ctx.arc(sim.X[trk], sim.Y[trk], 3.6, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    ctx.fillStyle = rgba(col.hot, 1.0);
    ctx.beginPath(); ctx.arc(sim.X[trk], sim.Y[trk], 1.6, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    // 은하 B 코어 표식
    ctx.fillStyle = rgba(col.glow, 0.85);
    ctx.beginPath(); ctx.arc(sim.X[sim.N >> 1], sim.Y[sim.N >> 1], 2.0, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
  }

  function stillFrame(): void {
    // reduce — 킥 직후까지 적분한 뒤 한 장 고정
    for (let s = 0; s < 170; s++) { stepLeap(); stamp(); }
    draw();
  }

  let t0 = -1;
  function frame(now: number): void {
    if (t0 < 0) t0 = now;
    const loop = ((now - t0) / 1000) % 3.0;        // 3초 루프 — 스침 → 왕복 → 킥 순간 반복
    const target = Math.floor(loop / DT);
    while (simStepsRef.current < target) { stepLeap(); simStepsRef.current++; stamp(); }
    if (target < simStepsRef.current - 3) {
      seed(); simStepsRef.current = 0; prevRef.current = null;
      const chainCtx = chainCtxRef.current;
      if (chainCtx) chainCtx.clearRect(0, 0, wRef.current, hRef.current);
    }
    decay();
    draw();
    rafRef.current = requestAnimationFrame(frame);
  }

  useEffect(() => {
    const root = rootRef.current;
    if (!root) return;
    nstarsRef.current = nstars;
    trailnRef.current = trailn;
    colRef.current = {
      ink: tokRGB(root, "--gx-ink"),
      glow: tokRGB(root, "--gx-glow"),
      hot: tokRGB(root, "--gx-hot"),
      tail: tokRGB(root, "--gx-tail"),
    };
    fit();
    seed();
    simStepsRef.current = 0;
    prevRef.current = null;
    function onResize(): void {
      fit(); seed(); simStepsRef.current = 0; prevRef.current = null; aReadyRef.current = false;
      if (reduced()) stillFrame();
    }
    window.addEventListener("resize", onResize);
    if (reduced()) {
      stillFrame();
      setStill(true);
    } else {
      t0 = -1;
      rafRef.current = requestAnimationFrame(frame);
    }
    return () => {
      window.removeEventListener("resize", onResize);
      cancelAnimationFrame(rafRef.current);
    };
    // eslint-disable-next-line react-hooks/exhaustive-deps
  }, [nstars, trailn]);

  const rootCls = still ? `${styles.root} ${styles.isStill}` : styles.root;

  return (
    <main className={styles.stage}>
      <div className={rootCls} ref={rootRef} style={vars}>
        <p className={styles.hint}>
          <span>수천 별 중 한 별만 궤적을 남기면, 꼬리가 만들어지는 순간 그 별이 두 중심 사이를 왕복하다 던져집니다</span>
        </p>
        <div
          className={styles.field}
          ref={fieldRef}
          role="application"
          aria-label={FIELD_LABEL}
          tabIndex={0}
        >
          <canvas className={styles.cv} ref={cvRef}></canvas>
        </div>
        <div className={styles.bar}>
          <span className={styles.meta}>별 340개 · 추적 1개 궤적</span>
          <span className={styles.metaDim}>canvas · one-star trail · requestAnimationFrame</span>
        </div>
      </div>
    </main>
  );
}

<main class="stage">
<div class="gx is-demo" id="gxRoot">
  <p class="gx__hint">
    <span>銀河からドラッグして星を投げ込んでください。角度で軌道に乗ることも脱出することもあります</span>
  </p>
  <div class="gx__field" id="gxField" role="application" aria-label="彗星発射ラボ" tabindex="0">
    <canvas class="gx__cv" id="gxCv"></canvas>
    <span class="gx__aim" id="aimLbl" hidden>ドラッグで発射</span>
  </div>
  <div class="gx__bar">
    <span class="gx__meta">星180個・中心質量が引力</span>
    <span class="gx__meta gx__meta--dim">canvas · drag to launch · requestAnimationFrame</span>
  </div>
</div>
</main>

@use "../../../../site/static/demo-tokens" as *;

// 혜성 쏘기(07). @keyframes 를 두지 않는다 —
// 움직임은 전부 캔버스 rAF 루프(중심 질량 인력 + 발사체 O(N²) 적분 → 점 그리기)가 만든다.
// 무대는 편 공통 심우주 팔레트. 파스텔 주색을 --gx-* 로 편 전체(01~09) 공통 규격.

$duration: $dur-loop;
$easing: $ease-spring;
$color: $subject-lilac;

// ── 편 공통 심우주 팔레트(BD9~11 원칙: 편마다 다시 정하지 않는다) ──
$gx-stage: #12101c;   // 심우주 자정 — 저채도 짙은 남보라 (파스텔 검사 무관: 저채도·저명도)
@include stage($gx-stage);

$gx-ink:  #0b0a13;    // 관측창 바닥 — 무대보다 한 톤 어두운 보라검
$gx-glow: #b7c8ff;    // 은하 A 별빛 — 파스텔 페리윙클(고명도라 vivid 아님)
$gx-hot:  #ffdf9e;    // 은하 B 코어 — 파스텔 앰버
$gx-text: #d8d4e6;    // 라벨 글자 — 밝은 회보라

.gx {
  // 렌더러가 읽는 색 — JS 는 getComputedStyle 로 --gx-* 를 받아 쓴다
  --gx-ink:  #{$gx-ink};
  --gx-glow: #{$gx-glow};
  --gx-hot:  #{$gx-hot};
  --gx-tail: #{$subject-pink};

  display: flex; flex-direction: column; gap: $sp-2;
  width: 100%; max-width: 424px;
}

.gx__hint {
  display: flex; align-items: center; gap: $sp-1; margin: 0;
  font-weight: 700; font-size: clamp(10px, 2.8vw, 12px); line-height: 1.35;
  color: $gx-text;
}

.gx__field {
  position: relative; height: 180px;
  border-radius: $r-card; overflow: hidden;
  background: $gx-ink;
  box-shadow: inset 0 0 0 1px rgba($gx-text, .18);
}
.gx__field:focus-visible { outline: 2px solid $gx-glow; outline-offset: 2px; }

.gx__cv { display: block; width: 100%; height: 100%; }

.gx__bar { display: flex; align-items: baseline; justify-content: space-between; gap: $sp-2; }
.gx__meta { font-size: 10px; font-weight: 500; color: rgba($gx-text, .72); }
.gx__meta--dim { font-size: 10px; }

@media (max-width: 340px) {
  .gx { gap: $sp-1; }
  .gx__field { height: 100px; }
  .gx__meta--dim { display: none; }
}

// reduce — rAF 를 돌리지 않고 궤적이 다 쌓인 한 장만 남는다.
@media (prefers-reduced-motion: reduce) {
  .gx.is-still .gx__field { cursor: default !important; }
}

html, body {
  margin: 0;
  overflow: hidden;
}

.stage {
  box-sizing: border-box;
  min-height: 100vh;
  display: grid;
  place-items: center;
  margin: 0;
  background: #12101c;
  font-family: -apple-system, "Segoe UI", "Noto Sans KR", sans-serif;
  padding: clamp(8px, 4vw, 24px);
}

.gx {
  --gx-ink: #0b0a13;
  --gx-glow: #b7c8ff;
  --gx-hot: #ffdf9e;
  --gx-tail: #ff9ebb;
  display: flex;
  flex-direction: column;
  gap: 8px;
  width: 100%;
  max-width: 424px;
}

.gx__hint {
  display: flex;
  align-items: center;
  gap: 4px;
  margin: 0;
  font-weight: 700;
  font-size: clamp(10px, 2.8vw, 12px);
  line-height: 1.35;
  color: #d8d4e6;
}

.gx__field {
  position: relative;
  height: 180px;
  border-radius: 16px;
  overflow: hidden;
  background: #0b0a13;
  box-shadow: inset 0 0 0 1px rgba(216, 212, 230, 0.18);
}

.gx__field:focus-visible {
  outline: 2px solid #b7c8ff;
  outline-offset: 2px;
}

.gx__cv {
  display: block;
  width: 100%;
  height: 100%;
}

.gx__bar {
  display: flex;
  align-items: baseline;
  justify-content: space-between;
  gap: 8px;
}

.gx__meta {
  font-size: 10px;
  font-weight: 500;
  color: rgba(216, 212, 230, 0.72);
}

.gx__meta--dim {
  font-size: 10px;
}

@media (max-width: 340px) {
  .gx {
    gap: 4px;
  }
  .gx__field {
    height: 100px;
  }
  .gx__meta--dim {
    display: none;
  }
}
@media (prefers-reduced-motion: reduce) {
  .gx.is-still .gx__field {
    cursor: default !important;
  }
}

// 혜성 쏘기(07) — 포인터로 발사체를 던져 넣는 조작 장면.
// 무대: 원반 은하(중심 질량 + 별 180개). 드래그(pointerdown → pointermove → pointerup)로
// 새 혜성을 만들어 던진다 — 놓은 지점에서 당긴 반대 방향으로 slingshot 발사.
// 혜성은 같은 O(N²) 중력장에 그대로 들어간다: 각도·속도에 따라
//  · 궤도에 잡혀 타원 궤도(중심 질량 지배) — 첫 스침 후 포획
//  · 스침이 살짝 어긋나 그대로 탈출(쌍곡선) — 중력 도우거림
// is-demo(렌더)에서는 입력 없이도 3발이 정해진 각도로 자동 발사된다(결정론 렌더).
(function () {
  // ── 변형 상수 블록 — 아래 값 하나만 바꿔 변형을 만든다 ──
  var NSTARS = 180;   // 원반 별 수
  var LAUNCHV = 0.55; // 발사 속도 배율(캔버스 대각선 비례) — 변형 "발사 속도"
  // ────────────────────────────────────────────────────

  var root = document.getElementById('gxRoot');
  var field = document.getElementById('gxField');
  var cv = document.getElementById('gxCv');
  var aimLbl = document.getElementById('aimLbl');

  var css = getComputedStyle(root);
  function tokRGB(name) {
    var s = css.getPropertyValue(name).trim();
    var hx = s.length === 4
      ? s.charAt(1) + s.charAt(1) + s.charAt(2) + s.charAt(2) + s.charAt(3) + s.charAt(3)
      : s.slice(1);
    return [parseInt(hx.slice(0, 2), 16), parseInt(hx.slice(2, 4), 16), parseInt(hx.slice(4, 6), 16)];
  }
  var C_INK  = tokRGB('--gx-ink');
  var C_GLOW = tokRGB('--gx-glow');
  var C_HOT  = tokRGB('--gx-hot');
  var C_TAIL = tokRGB('--gx-tail');

  var reduce = window.matchMedia('(prefers-reduced-motion: reduce)').matches;
  var raf = 0, t0 = -1;
  var W = 0, H = 0, dpr = 1;
  var chainCv, chainCtx;

  var N = 0, X = [], Y = [], VX = [], VY = [];
  // 혜성은 별 배열에 그대로 추가된다(같은 O(N²) 계산 — 특별 대우 없음)
  var NC0 = 0;                          // 원반 별 수 고정(혜성 이전)
  var comets = [];                      // {x, y, vx, vy, born, trail: []}

  function fit() {
    var r = field.getBoundingClientRect();
    W = Math.round(r.width); H = Math.round(r.height);
    dpr = Math.min(2, window.devicePixelRatio || 1);
    cv.width = W * dpr; cv.height = H * dpr;
    cv.style.width = '100%'; cv.style.height = '100%';
    chainCv = document.createElement('canvas');
    chainCv.width = W * dpr; chainCv.height = H * dpr;
    chainCtx = chainCv.getContext('2d');
    chainCtx.scale(dpr, dpr);
  }

  function mulberry32(seed) {
    return function () {
      seed |= 0; seed = (seed + 0x6D2B79F5) | 0;
      var t = Math.imul(seed ^ (seed >>> 15), 1 | seed);
      t = (t + Math.imul(t ^ (t >>> 7), 61 | t)) ^ t;
      return ((t ^ (t >>> 14)) >>> 0) / 4294967296;
    };
  }

  // G·질량은 캔버스 픽셀 단위 시뮬레이션 값(물리 상수 아님 — 글에서 설명)
  var G = 60.0, SOFT2 = 40;
  var DT = 1 / 60;
  var MHALO = 5400;   // 중심 질량 — 원반을 지탱하는 핵(그리지 않는다)

  var AX = [], AY = [];
  function accel() {
    // 중심 질량 + 전 쌍 O(N²) 별 상호 중력(혜성 포함 — 배열 뒤에 추가돼 있다)
    var i, j, dx, dy, d2, inv, f;
    for (i = 0; i < N; i++) { AX[i] = 0; AY[i] = 0; }
    var cx = W * 0.5, cy = H * 0.5;
    for (i = 0; i < N; i++) {
      dx = cx - X[i]; dy = cy - Y[i];
      d2 = dx * dx + dy * dy + SOFT2;
      inv = 1 / Math.sqrt(d2);
      f = G * MHALO * inv * inv * inv;
      AX[i] += dx * f; AY[i] += dy * f;
    }
    for (i = 0; i < N; i++) {
      for (j = i + 1; j < N; j++) {
        dx = X[j] - X[i]; dy = Y[j] - Y[i];
        d2 = dx * dx + dy * dy + SOFT2;
        inv = 1 / Math.sqrt(d2);
        f = G * inv * inv * inv;
        AX[i] += dx * f; AY[i] += dy * f;
        AX[j] -= dx * f; AY[j] -= dy * f;
      }
    }
  }

  var aReady = false;
  function stepLeap() {
    if (!aReady) { accel(); aReady = true; }
    var h = DT * 0.5;
    for (var i = 0; i < N; i++) {
      VX[i] += AX[i] * h; VY[i] += AY[i] * h;
      X[i]  += VX[i] * DT; Y[i] += VY[i] * DT;
    }
    accel();
    for (var j = 0; j < N; j++) {
      VX[j] += AX[j] * h; VY[j] += AY[j] * h;
    }
  }

  function seed() {
    X = []; Y = []; VX = []; VY = []; N = 0; aReady = false; comets = [];
    var rnd = mulberry32(17);
    var cx = W * 0.5, cy = H * 0.5;
    var R = Math.min(W, H) * 0.46;
    for (var i = 0; i < NSTARS; i++) {
      var far = rnd() < 0.38;                       // 바깥 별 — 원반 밖까지 오가는 넓은 궤도
      var r = far
        ? R * (0.46 + 1.75 * rnd())
        : 0.12 * R + R * 0.80 * Math.sqrt(rnd());
      var a = rnd() * Math.PI * 2;
      var v = Math.sqrt(G * MHALO / Math.max(r, 8)) * (far ? 0.80 : 1.0);
      X.push(cx + Math.cos(a) * r);
      Y.push(cy + Math.sin(a) * r * 0.90);
      VX.push(-Math.sin(a) * v + (rnd() - 0.5) * 1.4);
      VY.push( Math.cos(a) * v * 0.90 + (rnd() - 0.5) * 1.4);
      N++;
    }
    NC0 = N;
  }

  function addComet(px, py, vx, vy, born) {
    // 혜성 — 별 배열 뒤에 추가(같은 중력 계산). 오래된 혜성은 되감을 때 같이 지운다
    X.push(px); Y.push(py); VX.push(vx); VY.push(vy); N++;
    aReady = false;   // AX/AY 버퍼가 이전 크기(혜성 이전)다 — 재계산 전에 쓰면 undefined*NaN 전파
    if (prev) { prev[0].push(px); prev[1].push(py); }   // 잔상 이전점 배열도 같은 길이로
    comets.push({ idx: N - 1, born: born, trail: [] });
    if (comets.length > 4) {
      var old = comets.shift();
      removeStar(old.idx);
    }
  }
  function removeStar(idx) {
    // 배열 압축 — 인덱스가 뒤로 밀리는 혜성 참조를 같이 고친다
    X.splice(idx, 1); Y.splice(idx, 1); VX.splice(idx, 1); VY.splice(idx, 1); N--;
    aReady = false;
    if (prev) { prev[0].splice(idx, 1); prev[1].splice(idx, 1); }
    for (var c = 0; c < comets.length; c++) {
      if (comets[c].idx > idx) comets[c].idx--;
    }
  }

  function rgba(c, a) { return 'rgba(' + c[0] + ',' + c[1] + ',' + c[2] + ',' + a + ')'; }

  function decay() {
    chainCtx.setTransform(1, 0, 0, 1, 0, 0);
    chainCtx.globalCompositeOperation = 'destination-out';
    chainCtx.fillStyle = 'rgba(0,0,0,0.013)';
    chainCtx.fillRect(0, 0, W * dpr, H * dpr);
    chainCtx.globalCompositeOperation = 'source-over';
    chainCtx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
  }

  var prev = null;
  function stamp() {
    if (prev) {
      for (var i = 0; i < N; i++) {
        var isComet = i >= NC0;
        chainCtx.strokeStyle = rgba(isComet ? C_HOT : C_GLOW, isComet ? 0.55 : 0.24);
        chainCtx.lineWidth = isComet ? 2.6 : 1.5;
        chainCtx.beginPath();
        chainCtx.moveTo(prev[0][i], prev[1][i]);
        chainCtx.lineTo(X[i], Y[i]);
        chainCtx.stroke();
      }
    }
    if (!prev) { prev = [X.slice(), Y.slice()]; }
    else { prev[0] = X.slice(); prev[1] = Y.slice(); }
  }

  function draw(aim) {
    var ctx = cv.getContext('2d');   // CanvasRenderingContext2D — 이 데모의 그리기 문맥
    ctx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
    ctx.fillStyle = rgb(C_INK);
    ctx.fillRect(0, 0, W, H);
    var rnd = mulberry32(18);
    ctx.fillStyle = rgba(C_GLOW, 0.35);
    for (var k = 0; k < 40; k++) {
      var bx = rnd() * W, by = rnd() * H, br = rnd() * 0.8 + 0.3;
      ctx.globalAlpha = 0.12 + rnd() * 0.22;
      ctx.beginPath(); ctx.arc(bx, by, br, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    }
    ctx.globalAlpha = 1;
    ctx.drawImage(chainCv, 0, 0, W, H);
    // 원반 별 — 페리윙클 점
    for (var i = 0; i < NC0; i++) {
      ctx.fillStyle = rgba(C_GLOW, 0.11);
      ctx.beginPath(); ctx.arc(X[i], Y[i], 3.2, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
      ctx.fillStyle = rgba(C_GLOW, 0.6);
      ctx.beginPath(); ctx.arc(X[i], Y[i], 1.6, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    }
    // 중심 질량 자리 — 앰버 점
    ctx.fillStyle = rgba(C_HOT, 0.9);
    ctx.beginPath(); ctx.arc(W * 0.5, H * 0.5, 2.4, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    // 혜성 — 앰버 큰 글로우 + 코어
    for (i = NC0; i < N; i++) {
      ctx.fillStyle = rgba(C_HOT, 0.18);
      ctx.beginPath(); ctx.arc(X[i], Y[i], 9, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
      ctx.fillStyle = rgba(C_HOT, 0.65);
      ctx.beginPath(); ctx.arc(X[i], Y[i], 4.2, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
      ctx.fillStyle = rgba(C_HOT, 1);
      ctx.beginPath(); ctx.arc(X[i], Y[i], 2.0, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    }
    // 조준선 — 드래그 중에만. 당긴 방향 반대로 발사된다(slingshot)
    if (aim) {
      ctx.strokeStyle = rgba(C_TAIL, 0.9);
      ctx.lineWidth = 1.4;
      ctx.setLineDash([4, 4]);
      ctx.beginPath();
      ctx.moveTo(aim.x0, aim.y0);
      ctx.lineTo(aim.x1, aim.y1);
      ctx.stroke();
      ctx.setLineDash([]);
      ctx.strokeStyle = rgba(C_HOT, 0.95);
      ctx.beginPath();
      ctx.moveTo(aim.x0, aim.y0);
      ctx.lineTo(aim.x0 + (aim.x0 - aim.x1) * 2.2, aim.y0 + (aim.y0 - aim.y1) * 2.2);
      ctx.stroke();
      ctx.fillStyle = rgba(C_HOT, 0.9);
      ctx.beginPath(); ctx.arc(aim.x0, aim.y0, 3, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    }
  }

  function rgb(c) { return 'rgb(' + c[0] + ',' + c[1] + ',' + c[2] + ')'; }

  // ── 포인터 발사 — pointerdown → pointermove(조준) → pointerup(발사) ──
  var aim = null;
  function ptr(e) {
    var r = cv.getBoundingClientRect();
    return { x: e.clientX - r.left, y: e.clientY - r.top };
  }
  field.addEventListener('pointerdown', function (e) {
    var p = ptr(e);
    aim = { x0: p.x, y0: p.y, x1: p.x, y1: p.y };
    aimLbl.hidden = false;
    aimLbl.textContent = 'ドラッグで発射';
    e.preventDefault();
  });
  field.addEventListener('pointermove', function (e) {
    if (!aim) return;
    var p = ptr(e);
    aim.x1 = p.x; aim.y1 = p.y;
  });
  field.addEventListener('pointerup', function (e) {
    if (!aim) return;
    var p = ptr(e);
    var dx = aim.x0 - p.x, dy = aim.y0 - p.y;       // 당긴 반대 = 발사 방향
    var len = Math.hypot(dx, dy);
    if (len > 6) {
      var sp = Math.min(260, len * 2.2) * LAUNCHV;
      addComet(aim.x0, aim.y0, dx / len * sp, dy / len * sp, simSteps);
    }
    aim = null; aimLbl.hidden = true;
  });
  field.addEventListener('pointerleave', function () { aim = null; aimLbl.hidden = true; });

  var simSteps = 0;
  // 자동 발사 스케줄 — is-demo 렌더에서도 장면이 차게 찬다(결정론: 시드·각도 고정)
  function autoSchedule() {
    return [
      { t: 10,  x: 0.04, y: 0.14, ang: 0.48, sp: 1.00 },
      { t: 34,  x: 0.96, y: 0.20, ang: 2.35, sp: 0.90 },
      { t: 58,  x: 0.48, y: 0.03, ang: 1.20, sp: 0.66 },
      { t: 80,  x: 0.08, y: 0.86, ang: 0.80, sp: 1.10 },
      { t: 100, x: 0.92, y: 0.90, ang: 3.70, sp: 0.95 },
      { t: 116, x: 0.30, y: 0.06, ang: 1.60, sp: 0.75 }
    ];
  }
  var AUTO = autoSchedule();
  function fireAuto() {
    var diag = Math.hypot(W, H);
    while (AUTO.length && AUTO[0].t <= simSteps) {
      var a = AUTO.shift();
      var sp = diag * 0.42 * a.sp * LAUNCHV;
      addComet(W * a.x, H * a.y, Math.cos(a.ang) * sp, Math.sin(a.ang) * sp, simSteps);
    }
  }

  function frame(now) {
    if (t0 < 0) t0 = now;
    var loop = ((now - t0) / 1000) % 3.6;       // 3.6초 루프 — 4연발 → 궤도/탈출이 갈리는 순간
    var target = Math.floor(loop / DT);
    while (simSteps < target) { fireAuto(); stepLeap(); simSteps++; stamp(); }
    if (target < simSteps - 3) { seed(); simSteps = 0; prev = null; AUTO = autoSchedule(); chainCtx.clearRect(0, 0, W, H); }
    decay();
    draw(aim);
    raf = requestAnimationFrame(frame);
  }

  function stillFrame() {
    // reduce — 혜성 2발이 궤도에 오른 장면까지 적분한 뒤 한 장 고정
    for (var s = 0; s < 100; s++) { fireAuto(); stepLeap(); simSteps++; stamp(); }
    draw(null);
  }

  window.addEventListener('resize', function () {
    fit(); seed(); simSteps = 0; prev = null; aReady = false;
    AUTO = autoSchedule();   // 스케줄 되감기
    if (reduce) stillFrame();
  });

  fit();
  seed();
  if (reduce) {
    stillFrame();
    root.classList.add('is-still');
  } else {
    raf = requestAnimationFrame(frame);
  }
})();

// GalaxyNbodyLaunchComet — vanilla 판(run/322/demo/07-galaxy-nbody-launch-comet/index.html) 의 React 포트.
// 혜성 쏘기 — 포인터로 발사체를 던져 넣는 조작 장면.
// 무대: 원반 은하(중심 질량 + 별 180개). 드래그(pointerdown → pointermove → pointerup)로
// 새 혜성을 만들어 던진다 — 놓은 지점에서 당긴 반대 방향으로 slingshot 발사.
// 혜성은 같은 O(N²) 중력장에 그대로 들어간다: 각도·속도에 따라
//  · 궤도에 잡혀 타원 궤도(중심 질량 지배) — 첫 스침 후 포획
//  · 스침이 살짝 어긋나 그대로 탈출(쌍곡선) — 중력 도우거림
// 포인터 입력이 없어도 6발이 정해진 각도로 자동 발사된다(결정론 렌더).
// ※ 데모 소스의 AX/AY 버퍼 동기 수정(혜성 추가·삭제 시 aReady 리셋)이 이미 반영된 판을 그대로 포트한다.
import { useEffect, useRef, useState } from "react";
import type { CSSProperties, PointerEvent as RPointerEvent } from "react";
import styles from "./GalaxyNbodyLaunchComet.module.scss";

export type GalaxyNbodyLaunchCometProps = {
  duration?: string;
  easing?: string;
  color?: string;
  nstars?: number;   // 원반 별 수
  launchv?: number;  // 발사 속도 배율(캔버스 대각선 비례) — 변형 "발사 속도"
};

type Vars = CSSProperties & { "--duration"?: string; "--easing"?: string; "--color"?: string };
type Box<T> = { current: T };
type RGB = [number, number, number];
type Sim2D = { N: number; X: number[]; Y: number[]; VX: number[]; VY: number[] };
type Aim = { x0: number; y0: number; x1: number; y1: number };
type AutoShot = { t: number; x: number; y: number; ang: number; sp: number };
type Comet = { idx: number; born: number };

const FIELD_LABEL = "혜성 쏘기 실험판";
const AIM_LABEL = "드래그로 발사";

// G·질량은 캔버스 픽셀 단위 시뮬레이션 값(물리 상수 아님 — 글에서 설명)
const G = 60.0, SOFT2 = 40;
const DT = 1 / 60;
const MHALO = 5400;   // 중심 질량 — 원반을 지탱하는 핵(그리지 않는다)

function mulberry32(seed: number): () => number {
  let s = seed | 0;
  return function (): number {
    s = (s + 0x6D2B79F5) | 0;
    let t = Math.imul(s ^ (s >>> 15), 1 | s);
    t = (t + Math.imul(t ^ (t >>> 7), 61 | t)) ^ t;
    return ((t ^ (t >>> 14)) >>> 0) / 4294967296;
  };
}

// 자동 발사 스케줄 — 포인터 입력이 없어도 장면이 차게 찬다(결정론: 시드·각도 고정)
function autoSchedule(): AutoShot[] {
  return [
    { t: 10,  x: 0.04, y: 0.14, ang: 0.48, sp: 1.00 },
    { t: 34,  x: 0.96, y: 0.20, ang: 2.35, sp: 0.90 },
    { t: 58,  x: 0.48, y: 0.03, ang: 1.20, sp: 0.66 },
    { t: 80,  x: 0.08, y: 0.86, ang: 0.80, sp: 1.10 },
    { t: 100, x: 0.92, y: 0.90, ang: 3.70, sp: 0.95 },
    { t: 116, x: 0.30, y: 0.06, ang: 1.60, sp: 0.75 }
  ];
}

export default function GalaxyNbodyLaunchComet({
  duration = "2s",
  easing = "cubic-bezier(.2, .8, .2, 1)",
  color = "#b7c8ff",
  nstars = 180,
  launchv = 0.55
}: GalaxyNbodyLaunchCometProps) {
  const rootRef = useRef<HTMLDivElement | null>(null);
  const fieldRef = useRef<HTMLDivElement | null>(null);
  const cvRef = useRef<HTMLCanvasElement | null>(null);
  const ctxRef = useRef<CanvasRenderingContext2D | null>(null);
  const colRef = useRef<{ ink: RGB; glow: RGB; hot: RGB; tail: RGB } | null>(null);
  const chainCvRef = useRef<HTMLCanvasElement | null>(null);
  const chainCtxRef = useRef<CanvasRenderingContext2D | null>(null);
  const nstarsRef = useRef(nstars) as Box<number>;
  const launchvRef = useRef(launchv) as Box<number>;
  const wRef = useRef(0) as Box<number>;
  const hRef = useRef(0) as Box<number>;
  const dprRef = useRef(1) as Box<number>;
  const rafRef = useRef(0) as Box<number>;
  const [still, setStill] = useState(false);
  const [aiming, setAiming] = useState(false);     // 조준 라벨 표시
  const vars: Vars = { "--duration": duration, "--easing": easing, "--color": color };

  function reduced(): boolean {
    return window.matchMedia("(prefers-reduced-motion: reduce)").matches;
  }

  function tokRGB(root: HTMLDivElement, name: string): RGB {
    const s = getComputedStyle(root).getPropertyValue(name).trim();
    const hx = s.length === 4
      ? s.charAt(1) + s.charAt(1) + s.charAt(2) + s.charAt(2) + s.charAt(3) + s.charAt(3)
      : s.slice(1);
    return [parseInt(hx.slice(0, 2), 16), parseInt(hx.slice(2, 4), 16), parseInt(hx.slice(4, 6), 16)];
  }

  function rgba(c: RGB, a: number): string {
    return "rgba(" + c[0] + "," + c[1] + "," + c[2] + "," + a + ")";
  }

  function rgb(c: RGB): string {
    return "rgb(" + c[0] + "," + c[1] + "," + c[2] + ")";
  }

  const simRef = useRef({ N: 0, X: [] as number[], Y: [] as number[], VX: [] as number[], VY: [] as number[] }) as Box<Sim2D>;
  const AXRef = useRef<number[]>([]) as Box<number[]>;
  const AYRef = useRef<number[]>([]) as Box<number[]>;
  const aReadyRef = useRef(false) as Box<boolean>;
  const prevRef = useRef<[number[], number[]] | null>(null);
  const simStepsRef = useRef(0) as Box<number>;
  const nc0Ref = useRef(0) as Box<number>;          // 원반 별 수 고정(혜성 이전)
  const cometsRef = useRef<Comet[]>([]) as Box<Comet[]>;
  const aimRef = useRef<Aim | null>(null) as Box<Aim | null>;
  const autoRef = useRef<AutoShot[]>([]) as Box<AutoShot[]>;

  function fit(): void {
    const field = fieldRef.current;
    const cv = cvRef.current;
    if (!field || !cv) return;
    const r = field.getBoundingClientRect();
    const W = Math.round(r.width), H = Math.round(r.height);
    const dpr = Math.min(2, window.devicePixelRatio || 1);
    wRef.current = W; hRef.current = H; dprRef.current = dpr;
    cv.width = W * dpr; cv.height = H * dpr;
    cv.style.width = "100%"; cv.style.height = "100%";
    ctxRef.current = cv.getContext("2d");
    const chainCv = document.createElement("canvas");
    chainCv.width = W * dpr; chainCv.height = H * dpr;
    const chainCtx = chainCv.getContext("2d");
    if (chainCtx) chainCtx.scale(dpr, dpr);
    chainCvRef.current = chainCv;
    chainCtxRef.current = chainCtx;
  }

  function accel(): void {
    // 중심 질량 + 전 쌍 O(N²) 별 상호 중력(혜성 포함 — 배열 뒤에 추가돼 있다)
    const sim = simRef.current;
    const AX = AXRef.current, AY = AYRef.current;
    const W = wRef.current, H = hRef.current;
    const N = sim.N;
    let i: number, j: number, dx: number, dy: number, d2: number, inv: number, f: number;
    for (i = 0; i < N; i++) { AX[i] = 0; AY[i] = 0; }
    const cx = W * 0.5, cy = H * 0.5;
    for (i = 0; i < N; i++) {
      dx = cx - sim.X[i]; dy = cy - sim.Y[i];
      d2 = dx * dx + dy * dy + SOFT2;
      inv = 1 / Math.sqrt(d2);
      f = G * MHALO * inv * inv * inv;
      AX[i] += dx * f; AY[i] += dy * f;
    }
    for (i = 0; i < N; i++) {
      for (j = i + 1; j < N; j++) {
        dx = sim.X[j] - sim.X[i]; dy = sim.Y[j] - sim.Y[i];
        d2 = dx * dx + dy * dy + SOFT2;
        inv = 1 / Math.sqrt(d2);
        f = G * inv * inv * inv;
        AX[i] += dx * f; AY[i] += dy * f;
        AX[j] -= dx * f; AY[j] -= dy * f;
      }
    }
  }

  function stepLeap(): void {
    const sim = simRef.current;
    const AX = AXRef.current, AY = AYRef.current;
    if (!aReadyRef.current) { accel(); aReadyRef.current = true; }
    const h = DT * 0.5;
    for (let i = 0; i < sim.N; i++) {
      sim.VX[i] += AX[i] * h; sim.VY[i] += AY[i] * h;
      sim.X[i] += sim.VX[i] * DT; sim.Y[i] += sim.VY[i] * DT;
    }
    accel();
    for (let j = 0; j < sim.N; j++) {
      sim.VX[j] += AX[j] * h; sim.VY[j] += AY[j] * h;
    }
  }

  function seed(): void {
    const sim = simRef.current;
    sim.X = []; sim.Y = []; sim.VX = []; sim.VY = []; sim.N = 0;
    aReadyRef.current = false;
    cometsRef.current = [];
    const rnd = mulberry32(17);
    const W = wRef.current, H = hRef.current;
    const cx = W * 0.5, cy = H * 0.5;
    const R = Math.min(W, H) * 0.46;
    for (let i = 0; i < nstarsRef.current; i++) {
      const far = rnd() < 0.38;                       // 바깥 별 — 원반 밖까지 오가는 넓은 궤도
      const r = far
        ? R * (0.46 + 1.75 * rnd())
        : 0.12 * R + R * 0.80 * Math.sqrt(rnd());
      const a = rnd() * Math.PI * 2;
      const v = Math.sqrt(G * MHALO / Math.max(r, 8)) * (far ? 0.80 : 1.0);
      sim.X.push(cx + Math.cos(a) * r);
      sim.Y.push(cy + Math.sin(a) * r * 0.90);
      sim.VX.push(-Math.sin(a) * v + (rnd() - 0.5) * 1.4);
      sim.VY.push(Math.cos(a) * v * 0.90 + (rnd() - 0.5) * 1.4);
      sim.N++;
    }
    nc0Ref.current = sim.N;
  }

  function removeStar(idx: number): void {
    // 배열 압축 — 인덱스가 뒤로 밀리는 혜성 참조를 같이 고친다
    const sim = simRef.current;
    const prev = prevRef.current;
    sim.X.splice(idx, 1); sim.Y.splice(idx, 1); sim.VX.splice(idx, 1); sim.VY.splice(idx, 1); sim.N--;
    aReadyRef.current = false;
    if (prev) { prev[0].splice(idx, 1); prev[1].splice(idx, 1); }
    for (let c = 0; c < cometsRef.current.length; c++) {
      if (cometsRef.current[c].idx > idx) cometsRef.current[c].idx--;
    }
  }

  function addComet(px: number, py: number, vx: number, vy: number, born: number): void {
    // 혜성 — 별 배열 뒤에 추가(같은 중력 계산). 오래된 혜성은 되감을 때 같이 지운다
    const sim = simRef.current;
    const prev = prevRef.current;
    sim.X.push(px); sim.Y.push(py); sim.VX.push(vx); sim.VY.push(vy); sim.N++;
    aReadyRef.current = false;   // AX/AY 버퍼가 이전 크기(혜성 이전)다 — 재계산 전에 쓰면 undefined*NaN 전파
    if (prev) { prev[0].push(px); prev[1].push(py); }   // 잔상 이전점 배열도 같은 길이로
    cometsRef.current.push({ idx: sim.N - 1, born: born });
    if (cometsRef.current.length > 4) {
      const old = cometsRef.current.shift();
      if (old) removeStar(old.idx);
    }
  }

  function decay(): void {
    const chainCtx = chainCtxRef.current;
    const dpr = dprRef.current;
    const W = wRef.current, H = hRef.current;
    if (!chainCtx) return;
    chainCtx.setTransform(1, 0, 0, 1, 0, 0);
    chainCtx.globalCompositeOperation = "destination-out";
    chainCtx.fillStyle = "rgba(0,0,0,0.013)";
    chainCtx.fillRect(0, 0, W * dpr, H * dpr);
    chainCtx.globalCompositeOperation = "source-over";
    chainCtx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
  }

  function stamp(): void {
    const chainCtx = chainCtxRef.current;
    const col = colRef.current;
    const sim = simRef.current;
    const prev = prevRef.current;
    if (!chainCtx || !col) return;
    if (prev) {
      for (let i = 0; i < sim.N; i++) {
        const isComet = i >= nc0Ref.current;
        chainCtx.strokeStyle = rgba(isComet ? col.hot : col.glow, isComet ? 0.55 : 0.24);
        chainCtx.lineWidth = isComet ? 2.6 : 1.5;
        chainCtx.beginPath();
        chainCtx.moveTo(prev[0][i], prev[1][i]);
        chainCtx.lineTo(sim.X[i], sim.Y[i]);
        chainCtx.stroke();
      }
    }
    if (!prev) prevRef.current = [sim.X.slice(), sim.Y.slice()];
    else { prev[0] = sim.X.slice(); prev[1] = sim.Y.slice(); }
  }

  function draw(): void {
    const ctx = ctxRef.current;
    const chainCv = chainCvRef.current;
    const col = colRef.current;
    const dpr = dprRef.current;
    const sim = simRef.current;
    const W = wRef.current, H = hRef.current;
    const aim = aimRef.current;
    if (!ctx || !chainCv || !col) return;
    ctx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
    ctx.fillStyle = rgb(col.ink);
    ctx.fillRect(0, 0, W, H);
    const rnd = mulberry32(18);
    ctx.fillStyle = rgba(col.glow, 0.35);
    for (let k = 0; k < 40; k++) {
      const bx = rnd() * W, by = rnd() * H, br = rnd() * 0.8 + 0.3;
      ctx.globalAlpha = 0.12 + rnd() * 0.22;
      ctx.beginPath(); ctx.arc(bx, by, br, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    }
    ctx.globalAlpha = 1;
    ctx.drawImage(chainCv, 0, 0, W, H);
    // 원반 별 — 페리윙클 점
    const nc0 = nc0Ref.current;
    for (let i = 0; i < nc0; i++) {
      ctx.fillStyle = rgba(col.glow, 0.11);
      ctx.beginPath(); ctx.arc(sim.X[i], sim.Y[i], 3.2, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
      ctx.fillStyle = rgba(col.glow, 0.6);
      ctx.beginPath(); ctx.arc(sim.X[i], sim.Y[i], 1.6, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    }
    // 중심 질량 자리 — 앰버 점
    ctx.fillStyle = rgba(col.hot, 0.9);
    ctx.beginPath(); ctx.arc(W * 0.5, H * 0.5, 2.4, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    // 혜성 — 앰버 큰 글로우 + 코어
    for (let i = nc0; i < sim.N; i++) {
      ctx.fillStyle = rgba(col.hot, 0.18);
      ctx.beginPath(); ctx.arc(sim.X[i], sim.Y[i], 9, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
      ctx.fillStyle = rgba(col.hot, 0.65);
      ctx.beginPath(); ctx.arc(sim.X[i], sim.Y[i], 4.2, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
      ctx.fillStyle = rgba(col.hot, 1);
      ctx.beginPath(); ctx.arc(sim.X[i], sim.Y[i], 2.0, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    }
    // 조준선 — 드래그 중에만. 당긴 방향 반대로 발사된다(slingshot)
    if (aim) {
      ctx.strokeStyle = rgba(col.tail, 0.9);
      ctx.lineWidth = 1.4;
      ctx.setLineDash([4, 4]);
      ctx.beginPath();
      ctx.moveTo(aim.x0, aim.y0);
      ctx.lineTo(aim.x1, aim.y1);
      ctx.stroke();
      ctx.setLineDash([]);
      ctx.strokeStyle = rgba(col.hot, 0.95);
      ctx.beginPath();
      ctx.moveTo(aim.x0, aim.y0);
      ctx.lineTo(aim.x0 + (aim.x0 - aim.x1) * 2.2, aim.y0 + (aim.y0 - aim.y1) * 2.2);
      ctx.stroke();
      ctx.fillStyle = rgba(col.hot, 0.9);
      ctx.beginPath(); ctx.arc(aim.x0, aim.y0, 3, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    }
  }

  function fireAuto(): void {
    // 자동 발사 — 정해진 시각에 스케줄의 혜성을 만들어 던진다
    const W = wRef.current, H = hRef.current;
    const diag = Math.hypot(W, H);
    const AUTO = autoRef.current;
    while (AUTO.length && AUTO[0].t <= simStepsRef.current) {
      const a = AUTO.shift();
      if (!a) break;
      const sp = diag * 0.42 * a.sp * launchvRef.current;
      addComet(W * a.x, H * a.y, Math.cos(a.ang) * sp, Math.sin(a.ang) * sp, simStepsRef.current);
    }
  }

  // ── 포인터 발사 — pointerdown → pointermove(조준) → pointerup(발사) ──
  function ptr(e: RPointerEvent<HTMLDivElement>): { x: number; y: number } {
    const cv = cvRef.current;
    if (!cv) return { x: 0, y: 0 };
    const r = cv.getBoundingClientRect();
    return { x: e.clientX - r.left, y: e.clientY - r.top };
  }

  function onPointerDown(e: RPointerEvent<HTMLDivElement>): void {
    const p = ptr(e);
    aimRef.current = { x0: p.x, y0: p.y, x1: p.x, y1: p.y };
    setAiming(true);
    e.preventDefault();
  }

  function onPointerMove(e: RPointerEvent<HTMLDivElement>): void {
    const aim = aimRef.current;
    if (!aim) return;
    const p = ptr(e);
    aim.x1 = p.x; aim.y1 = p.y;
  }

  function onPointerUp(e: RPointerEvent<HTMLDivElement>): void {
    const aim = aimRef.current;
    if (!aim) return;
    const p = ptr(e);
    const dx = aim.x0 - p.x, dy = aim.y0 - p.y;    // 당긴 반대 = 발사 방향
    const len = Math.hypot(dx, dy);
    if (len > 6) {
      const sp = Math.min(260, len * 2.2) * launchvRef.current;
      addComet(aim.x0, aim.y0, dx / len * sp, dy / len * sp, simStepsRef.current);
    }
    aimRef.current = null;
    setAiming(false);
  }

  function onPointerLeave(): void {
    aimRef.current = null;
    setAiming(false);
  }

  function stillFrame(): void {
    // reduce — 혜성 2발이 궤도에 오른 장면까지 적분한 뒤 한 장 고정
    for (let s = 0; s < 100; s++) { fireAuto(); stepLeap(); simStepsRef.current++; stamp(); }
    draw();
  }

  let t0 = -1;
  function frame(now: number): void {
    if (t0 < 0) t0 = now;
    const loop = ((now - t0) / 1000) % 3.6;        // 3.6초 루프 — 4연발 → 궤도/탈출이 갈리는 순간
    const target = Math.floor(loop / DT);
    while (simStepsRef.current < target) { fireAuto(); stepLeap(); simStepsRef.current++; stamp(); }
    if (target < simStepsRef.current - 3) {
      seed(); simStepsRef.current = 0; prevRef.current = null;
      autoRef.current = autoSchedule();
      const chainCtx = chainCtxRef.current;
      if (chainCtx) chainCtx.clearRect(0, 0, wRef.current, hRef.current);
    }
    decay();
    draw();
    rafRef.current = requestAnimationFrame(frame);
  }

  useEffect(() => {
    const root = rootRef.current;
    if (!root) return;
    nstarsRef.current = nstars;
    launchvRef.current = launchv;
    colRef.current = {
      ink: tokRGB(root, "--gx-ink"),
      glow: tokRGB(root, "--gx-glow"),
      hot: tokRGB(root, "--gx-hot"),
      tail: tokRGB(root, "--gx-tail"),
    };
    fit();
    seed();
    simStepsRef.current = 0;
    prevRef.current = null;
    autoRef.current = autoSchedule();
    function onResize(): void {
      fit(); seed(); simStepsRef.current = 0; prevRef.current = null; aReadyRef.current = false;
      autoRef.current = autoSchedule();   // 스케줄 되감기
      if (reduced()) stillFrame();
    }
    window.addEventListener("resize", onResize);
    if (reduced()) {
      stillFrame();
      setStill(true);
    } else {
      t0 = -1;
      rafRef.current = requestAnimationFrame(frame);
    }
    return () => {
      window.removeEventListener("resize", onResize);
      cancelAnimationFrame(rafRef.current);
    };
    // eslint-disable-next-line react-hooks/exhaustive-deps
  }, [nstars, launchv]);

  const rootCls = still ? `${styles.root} ${styles.isStill}` : styles.root;

  return (
    <main className={styles.stage}>
      <div className={rootCls} ref={rootRef} style={vars}>
        <p className={styles.hint}>
          <span>은하 위를 드래그해 새 별을 던져 넣어 보세요. 각도에 따라 궤도에 잡히기도, 그대로 탈출하기도 합니다</span>
        </p>
        <div
          className={styles.field}
          ref={fieldRef}
          role="application"
          aria-label={FIELD_LABEL}
          tabIndex={0}
          onPointerDown={onPointerDown}
          onPointerMove={onPointerMove}
          onPointerUp={onPointerUp}
          onPointerLeave={onPointerLeave}
        >
          <canvas className={styles.cv} ref={cvRef}></canvas>
          <span className={styles.aim} hidden={!aiming}>{AIM_LABEL}</span>
        </div>
        <div className={styles.bar}>
          <span className={styles.meta}>별 180개 · 끌어당기는 중심 질량</span>
          <span className={styles.metaDim}>canvas · drag to launch · requestAnimationFrame</span>
        </div>
      </div>
    </main>
  );
}

<main class="stage">
<div class="gx is-demo" id="gxRoot">
  <p class="gx__hint">
    <span>過去フレームをアルファで敷くと軌道が柔らかい線に積もります。腕は1枚ではなく軌道の累積です</span>
  </p>
  <div class="gx__field" id="gxField" role="application" aria-label="軌跡ヒストリーラボ" tabindex="0">
    <canvas class="gx__cv" id="gxCv"></canvas>
  </div>
  <div class="gx__bar">
    <span class="gx__meta">星300個・残像レイヤー</span>
    <span class="gx__meta gx__meta--dim">canvas · globalAlpha history · requestAnimationFrame</span>
  </div>
</div>
</main>

@use "../../../../site/static/demo-tokens" as *;

// 궤적 히스토리(08). @keyframes 를 두지 않는다 —
// 움직임은 전부 캔버스 rAF 루프(별 상호 중력 O(N²) 레인포드 적분 → 잔상 누적)가 만든다.
// 무대는 편 공통 심우주 팔레트. 파스텔 주색을 --gx-* 로 편 전체(01~09) 공통 규격.

$duration: $dur-loop;
$easing: $ease-spring;
$color: $subject-lilac;

// ── 편 공통 심우주 팔레트(BD9~11 원칙: 편마다 다시 정하지 않는다) ──
$gx-stage: #12101c;   // 심우주 자정 — 저채도 짙은 남보라 (파스텔 검사 무관: 저채도·저명도)
@include stage($gx-stage);

$gx-ink:  #0b0a13;    // 관측창 바닥 — 무대보다 한 톤 어두운 보라검
$gx-glow: #b7c8ff;    // 은하 A 별빛 — 파스텔 페리윙클(고명도라 vivid 아님)
$gx-hot:  #ffdf9e;    // 은하 B 코어 — 파스텔 앰버
$gx-text: #d8d4e6;    // 라벨 글자 — 밝은 회보라

.gx {
  // 렌더러가 읽는 색 — JS 는 getComputedStyle 로 --gx-* 를 받아 쓴다
  --gx-ink:  #{$gx-ink};
  --gx-glow: #{$gx-glow};
  --gx-hot:  #{$gx-hot};
  --gx-tail: #{$subject-pink};

  display: flex; flex-direction: column; gap: $sp-2;
  width: 100%; max-width: 424px;
}

.gx__hint {
  display: flex; align-items: center; gap: $sp-1; margin: 0;
  font-weight: 700; font-size: clamp(10px, 2.8vw, 12px); line-height: 1.35;
  color: $gx-text;
}

.gx__field {
  position: relative; height: 180px;
  border-radius: $r-card; overflow: hidden;
  background: $gx-ink;
  box-shadow: inset 0 0 0 1px rgba($gx-text, .18);
}
.gx__field:focus-visible { outline: 2px solid $gx-glow; outline-offset: 2px; }

.gx__cv { display: block; width: 100%; height: 100%; }

.gx__bar { display: flex; align-items: baseline; justify-content: space-between; gap: $sp-2; }
.gx__meta { font-size: 10px; font-weight: 500; color: rgba($gx-text, .72); }
.gx__meta--dim { font-size: 10px; }

@media (max-width: 340px) {
  .gx { gap: $sp-1; }
  .gx__field { height: 100px; }
  .gx__meta--dim { display: none; }
}

// reduce — rAF 를 돌리지 않고 궤적이 다 쌓인 한 장만 남는다.
@media (prefers-reduced-motion: reduce) {
  .gx.is-still .gx__field { cursor: default !important; }
}

html, body {
  margin: 0;
  overflow: hidden;
}

.stage {
  box-sizing: border-box;
  min-height: 100vh;
  display: grid;
  place-items: center;
  margin: 0;
  background: #12101c;
  font-family: -apple-system, "Segoe UI", "Noto Sans KR", sans-serif;
  padding: clamp(8px, 4vw, 24px);
}

.gx {
  --gx-ink: #0b0a13;
  --gx-glow: #b7c8ff;
  --gx-hot: #ffdf9e;
  --gx-tail: #ff9ebb;
  display: flex;
  flex-direction: column;
  gap: 8px;
  width: 100%;
  max-width: 424px;
}

.gx__hint {
  display: flex;
  align-items: center;
  gap: 4px;
  margin: 0;
  font-weight: 700;
  font-size: clamp(10px, 2.8vw, 12px);
  line-height: 1.35;
  color: #d8d4e6;
}

.gx__field {
  position: relative;
  height: 180px;
  border-radius: 16px;
  overflow: hidden;
  background: #0b0a13;
  box-shadow: inset 0 0 0 1px rgba(216, 212, 230, 0.18);
}

.gx__field:focus-visible {
  outline: 2px solid #b7c8ff;
  outline-offset: 2px;
}

.gx__cv {
  display: block;
  width: 100%;
  height: 100%;
}

.gx__bar {
  display: flex;
  align-items: baseline;
  justify-content: space-between;
  gap: 8px;
}

.gx__meta {
  font-size: 10px;
  font-weight: 500;
  color: rgba(216, 212, 230, 0.72);
}

.gx__meta--dim {
  font-size: 10px;
}

@media (max-width: 340px) {
  .gx {
    gap: 4px;
  }
  .gx__field {
    height: 100px;
  }
  .gx__meta--dim {
    display: none;
  }
}
@media (prefers-reduced-motion: reduce) {
  .gx.is-still .gx__field {
    cursor: default !important;
  }
}

// 궤적 히스토리(08) — 잔상을 "지우는" 게 아니라 "쌓는" 장면.
// 01~07 의 잔상 체인은 destination-out 으로 매 프레임 조금씩 지웠다(흐름만 남긴다).
// 여기선 정반대: 배경 위에 지난 프레임을 globalAlpha 로 깔아 두기만 한다 —
// decay 가 없으므로 궤도가 계속 쌓여 나선팔이 "한 장의 팔"이 아니라
// "수백 개 궤도의 누적"임이 시간이 지날수록 드러난다(장면의 주제 그 자체).
// 계산은 02 와 같은 전 쌍 O(N²) + 중심질량 + leapfrog(근사 아님).
(function () {
  // ── 변형 상수 블록 — 아래 값 하나만 바꿔 변형을 만든다 ──
  var NSTARS = 300;   // 원반 별 수
  var LAYERS = 3;     // 잔상 누적 단수(스텝당 깔리는 알파 겹) — 변형 "누적 깊이"
  // ────────────────────────────────────────────────────

  var root = document.getElementById('gxRoot');
  var field = document.getElementById('gxField');
  var cv = document.getElementById('gxCv');

  var css = getComputedStyle(root);
  function tokRGB(name) {
    var s = css.getPropertyValue(name).trim();
    var hx = s.length === 4
      ? s.charAt(1) + s.charAt(1) + s.charAt(2) + s.charAt(2) + s.charAt(3) + s.charAt(3)
      : s.slice(1);
    return [parseInt(hx.slice(0, 2), 16), parseInt(hx.slice(2, 4), 16), parseInt(hx.slice(4, 6), 16)];
  }
  var C_INK  = tokRGB('--gx-ink');
  var C_GLOW = tokRGB('--gx-glow');
  var C_HOT  = tokRGB('--gx-hot');
  var C_TAIL = tokRGB('--gx-tail');

  var reduce = window.matchMedia('(prefers-reduced-motion: reduce)').matches;
  var raf = 0, t0 = -1;
  var W = 0, H = 0, dpr = 1;
  var chainCv, chainCtx;

  var N = 0, X = [], Y = [], VX = [], VY = [];

  function fit() {
    var r = field.getBoundingClientRect();
    W = Math.round(r.width); H = Math.round(r.height);
    dpr = Math.min(2, window.devicePixelRatio || 1);
    cv.width = W * dpr; cv.height = H * dpr;
    cv.style.width = '100%'; cv.style.height = '100%';
    chainCv = document.createElement('canvas');
    chainCv.width = W * dpr; chainCv.height = H * dpr;
    chainCtx = chainCv.getContext('2d');
    chainCtx.scale(dpr, dpr);
  }

  function mulberry32(seed) {
    return function () {
      seed |= 0; seed = (seed + 0x6D2B79F5) | 0;
      var t = Math.imul(seed ^ (seed >>> 15), 1 | seed);
      t = (t + Math.imul(t ^ (t >>> 7), 61 | t)) ^ t;
      return ((t ^ (t >>> 14)) >>> 0) / 4294967296;
    };
  }

  // G·질량은 캔버스 픽셀 단위 시뮬레이션 값(물리 상수 아님 — 글에서 설명)
  var G = 60.0, SOFT2 = 36;
  var DT = 1 / 60;
  var MHALO = 6200;   // 중심 질량(핵+헤일로) — 그리지 않는다. 차등회전의 원천

  var AX = [], AY = [];
  function accel() {
    // 중심 질량 + 전 쌍 O(N²) 뉴턴 — a_i = Σ G·(x_j - x_i)/(|d|²+ε²)^1.5 (근사 아님)
    var i, j, dx, dy, d2, inv, f;
    for (i = 0; i < N; i++) { AX[i] = 0; AY[i] = 0; }
    var cx = W * 0.5, cy = H * 0.5;
    for (i = 0; i < N; i++) {
      dx = cx - X[i]; dy = cy - Y[i];
      d2 = dx * dx + dy * dy + SOFT2;
      inv = 1 / Math.sqrt(d2);
      f = G * MHALO * inv * inv * inv;
      AX[i] += dx * f; AY[i] += dy * f;
    }
    for (i = 0; i < N; i++) {
      for (j = i + 1; j < N; j++) {
        dx = X[j] - X[i]; dy = Y[j] - Y[i];
        d2 = dx * dx + dy * dy + SOFT2;
        inv = 1 / Math.sqrt(d2);
        f = G * inv * inv * inv;
        AX[i] += dx * f; AY[i] += dy * f;
        AX[j] -= dx * f; AY[j] -= dy * f;
      }
    }
  }

  var aReady = false;
  function stepLeap() {
    if (!aReady) { accel(); aReady = true; }
    var h = DT * 0.5;
    for (var i = 0; i < N; i++) {
      VX[i] += AX[i] * h; VY[i] += AY[i] * h;
      X[i]  += VX[i] * DT; Y[i] += VY[i] * DT;
    }
    accel();
    for (var j = 0; j < N; j++) {
      VX[j] += AX[j] * h; VY[j] += AY[j] * h;
    }
  }

  function seed() {
    X = []; Y = []; VX = []; VY = []; N = 0; aReady = false;
    var rnd = mulberry32(21);
    var cx = W * 0.5, cy = H * 0.5;
    var R = Math.min(W, H) * 0.46;
    for (var i = 0; i < NSTARS; i++) {
      var far = rnd() < 0.44;                       // 상당수 별은 이심 궤도 — 궤적이 원반 밖까지 뻗는다
      var r = far
        ? R * (0.22 + 2.30 * rnd())                 // 먼 별: 최대 ~2.5R 바깥까지 오가는 궤도
        : 0.10 * R + R * 0.80 * Math.sqrt(rnd());
      var a = rnd() * Math.PI * 2 + 0.14 * Math.sin(r * 0.16);   // 초기 밀도 요동 — 쌓이면 나선팔
      var v = Math.sqrt(G * MHALO / Math.max(r, 8)) * (far ? 0.80 : 1.06);  // 원반 살짝 과속 → 궤적이 살짝 벌어진다
      X.push(cx + Math.cos(a) * r);
      Y.push(cy + Math.sin(a) * r * 0.94);
      VX.push(-Math.sin(a) * v + (rnd() - 0.5) * 1.5);
      VY.push( Math.cos(a) * v * 0.94 + (rnd() - 0.5) * 1.5);
      N++;
    }
  }

  function rgba(c, a) { return 'rgba(' + c[0] + ',' + c[1] + ',' + c[2] + ',' + a + ')'; }

  // decay 가 없다 — 잔상 체인은 지워지지 않고 계속 쌓인다(이 데모의 주제).
  // 대신 루프 되감을 때만 통째로 지운다.

  var prev = null;
  function stamp() {
    // 누적 — 스텝마다 globalAlpha 를 낮게 해 여러 겹 깔면 궤도가 선으로 굳는다
    if (prev) {
      for (var L = 0; L < LAYERS; L++) {   // LAYERS 겹 — 쌓임 속도 변형
        chainCtx.globalAlpha = 0.22 / LAYERS * (L + 1);
        for (var i = 0; i < N; i++) {
          var r = Math.hypot(X[i] - W * 0.5, Y[i] - H * 0.5);
          var col = r < Math.min(W, H) * 0.18 ? C_HOT : C_GLOW;
          chainCtx.strokeStyle = rgba(col, 0.9);
          chainCtx.lineWidth = r < Math.min(W, H) * 0.18 ? 2.6 : 2.1;
          chainCtx.beginPath();
          chainCtx.moveTo(prev[0][i], prev[1][i]);
          chainCtx.lineTo(X[i], Y[i]);
          chainCtx.stroke();
        }
      }
      chainCtx.globalAlpha = 1;
    }
    if (!prev) { prev = [X.slice(), Y.slice()]; }
    else { prev[0] = X.slice(); prev[1] = Y.slice(); }
  }

  function draw() {
    var ctx = cv.getContext('2d');   // CanvasRenderingContext2D — 이 데모의 그리기 문맥
    ctx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
    ctx.fillStyle = rgb(C_INK);
    ctx.fillRect(0, 0, W, H);
    var rnd = mulberry32(23);
    ctx.fillStyle = rgba(C_GLOW, 0.35);
    for (var k = 0; k < 40; k++) {
      var bx = rnd() * W, by = rnd() * H, br = rnd() * 0.8 + 0.3;
      ctx.globalAlpha = 0.12 + rnd() * 0.22;
      ctx.beginPath(); ctx.arc(bx, by, br, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    }
    ctx.globalAlpha = 1;
    // 누적 레이어 — 지워지지 않은 궤도 전체가 한 번에 얹힌다
    ctx.drawImage(chainCv, 0, 0, W, H);
    // 현재 별 위치 — 밝은 코어(쌓인 궤도 위 지나가는 "지금")
    var R = Math.min(W, H);
    for (var i = 0; i < N; i++) {
      var r = Math.hypot(X[i] - W * 0.5, Y[i] - H * 0.5);
      var col = r < R * 0.16 ? C_HOT : C_GLOW;
      ctx.fillStyle = rgba(col, 0.18);
      ctx.beginPath(); ctx.arc(X[i], Y[i], 4.4, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
      ctx.fillStyle = rgba(col, 0.9);
      ctx.beginPath(); ctx.arc(X[i], Y[i], 2.4, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    }
    ctx.fillStyle = rgba(C_HOT, 0.9);
    ctx.beginPath(); ctx.arc(W * 0.5, H * 0.5, 2.2, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
  }

  function rgb(c) { return 'rgb(' + c[0] + ',' + c[1] + ',' + c[2] + ')'; }

  var simSteps = 0;
  function frame(now) {
    if (t0 < 0) t0 = now;
    var loop = ((now - t0) / 1000) % 5.0;      // 5초 루프 — 길게 흘려 궤도가 충분히 쌓이게
    var target = Math.floor(loop / DT);
    while (simSteps < target) { stepLeap(); simSteps++; stamp(); }
    if (target < simSteps - 3) { seed(); simSteps = 0; prev = null; chainCtx.clearRect(0, 0, W, H); }
    draw();
    raf = requestAnimationFrame(frame);
  }

  function stillFrame() {
    // reduce — 궤도가 쌓여 팔이 드러난 장면까지 적분한 뒤 한 장 고정
    for (var s = 0; s < 260; s++) { stepLeap(); stamp(); }
    draw();
  }

  window.addEventListener('resize', function () {
    fit(); seed(); simSteps = 0; prev = null; aReady = false;
    if (reduce) stillFrame();
  });

  fit();
  seed();
  if (reduce) {
    stillFrame();
    root.classList.add('is-still');
  } else {
    raf = requestAnimationFrame(frame);
  }
})();

// GalaxyNbodyTrailHistory — vanilla 판(run/322/demo/08-galaxy-nbody-trail-history/index.html) 의 React 포트.
// 궤적 히스토리 — 잔상을 "지우는" 게 아니라 "쌓는" 장면.
// 01~07 의 잔상 체인은 destination-out 으로 매 프레임 조금씩 지웠다(흐름만 남긴다).
// 여기선 정반대: 배경 위에 지난 프레임을 globalAlpha 로 깔아 두기만 한다 —
// decay 가 없으므로 궤도가 계속 쌓여 나선팔이 "한 장의 팔"이 아니라
// "수백 개 궤도의 누적"임이 시간이 지날수록 드러난다(장면의 주제 그 자체).
// 계산은 02 와 같은 전 쌍 O(N²) + 중심질량 + leapfrog(근사 아님).
import { useEffect, useRef, useState } from "react";
import type { CSSProperties } from "react";
import styles from "./GalaxyNbodyTrailHistory.module.scss";

export type GalaxyNbodyTrailHistoryProps = {
  duration?: string;
  easing?: string;
  color?: string;
  nstars?: number;  // 원반 별 수
  layers?: number;  // 잔상 누적 단수(스텝당 깔리는 알파 겹) — 변형 "누적 깊이"
};

type Vars = CSSProperties & { "--duration"?: string; "--easing"?: string; "--color"?: string };
type Box<T> = { current: T };
type RGB = [number, number, number];
type Sim2D = { N: number; X: number[]; Y: number[]; VX: number[]; VY: number[] };

const FIELD_LABEL = "궤적 히스토리 실험판";

// G·질량은 캔버스 픽셀 단위 시뮬레이션 값(물리 상수 아님 — 글에서 설명)
const G = 60.0, SOFT2 = 36;
const DT = 1 / 60;
const MHALO = 6200;   // 중심 질량(핵+헤일로) — 그리지 않는다. 차등회전의 원천

function mulberry32(seed: number): () => number {
  let s = seed | 0;
  return function (): number {
    s = (s + 0x6D2B79F5) | 0;
    let t = Math.imul(s ^ (s >>> 15), 1 | s);
    t = (t + Math.imul(t ^ (t >>> 7), 61 | t)) ^ t;
    return ((t ^ (t >>> 14)) >>> 0) / 4294967296;
  };
}

export default function GalaxyNbodyTrailHistory({
  duration = "2s",
  easing = "cubic-bezier(.2, .8, .2, 1)",
  color = "#b7c8ff",
  nstars = 300,
  layers = 3
}: GalaxyNbodyTrailHistoryProps) {
  const rootRef = useRef<HTMLDivElement | null>(null);
  const fieldRef = useRef<HTMLDivElement | null>(null);
  const cvRef = useRef<HTMLCanvasElement | null>(null);
  const ctxRef = useRef<CanvasRenderingContext2D | null>(null);
  const colRef = useRef<{ ink: RGB; glow: RGB; hot: RGB; tail: RGB } | null>(null);
  const chainCvRef = useRef<HTMLCanvasElement | null>(null);
  const chainCtxRef = useRef<CanvasRenderingContext2D | null>(null);
  const nstarsRef = useRef(nstars) as Box<number>;
  const layersRef = useRef(layers) as Box<number>;
  const wRef = useRef(0) as Box<number>;
  const hRef = useRef(0) as Box<number>;
  const dprRef = useRef(1) as Box<number>;
  const rafRef = useRef(0) as Box<number>;
  const [still, setStill] = useState(false);
  const vars: Vars = { "--duration": duration, "--easing": easing, "--color": color };

  function reduced(): boolean {
    return window.matchMedia("(prefers-reduced-motion: reduce)").matches;
  }

  function tokRGB(root: HTMLDivElement, name: string): RGB {
    const s = getComputedStyle(root).getPropertyValue(name).trim();
    const hx = s.length === 4
      ? s.charAt(1) + s.charAt(1) + s.charAt(2) + s.charAt(2) + s.charAt(3) + s.charAt(3)
      : s.slice(1);
    return [parseInt(hx.slice(0, 2), 16), parseInt(hx.slice(2, 4), 16), parseInt(hx.slice(4, 6), 16)];
  }

  function rgba(c: RGB, a: number): string {
    return "rgba(" + c[0] + "," + c[1] + "," + c[2] + "," + a + ")";
  }

  function rgb(c: RGB): string {
    return "rgb(" + c[0] + "," + c[1] + "," + c[2] + ")";
  }

  const simRef = useRef({ N: 0, X: [] as number[], Y: [] as number[], VX: [] as number[], VY: [] as number[] }) as Box<Sim2D>;
  const AXRef = useRef<number[]>([]) as Box<number[]>;
  const AYRef = useRef<number[]>([]) as Box<number[]>;
  const aReadyRef = useRef(false) as Box<boolean>;
  const prevRef = useRef<[number[], number[]] | null>(null);
  const simStepsRef = useRef(0) as Box<number>;

  function fit(): void {
    const field = fieldRef.current;
    const cv = cvRef.current;
    if (!field || !cv) return;
    const r = field.getBoundingClientRect();
    const W = Math.round(r.width), H = Math.round(r.height);
    const dpr = Math.min(2, window.devicePixelRatio || 1);
    wRef.current = W; hRef.current = H; dprRef.current = dpr;
    cv.width = W * dpr; cv.height = H * dpr;
    cv.style.width = "100%"; cv.style.height = "100%";
    ctxRef.current = cv.getContext("2d");
    const chainCv = document.createElement("canvas");
    chainCv.width = W * dpr; chainCv.height = H * dpr;
    const chainCtx = chainCv.getContext("2d");
    if (chainCtx) chainCtx.scale(dpr, dpr);
    chainCvRef.current = chainCv;
    chainCtxRef.current = chainCtx;
  }

  function accel(): void {
    // 중심 질량 + 전 쌍 O(N²) 뉴턴 — a_i = Σ G·(x_j - x_i)/(|d|²+ε²)^1.5 (근사 아님)
    const sim = simRef.current;
    const AX = AXRef.current, AY = AYRef.current;
    const W = wRef.current, H = hRef.current;
    const N = sim.N;
    let i: number, j: number, dx: number, dy: number, d2: number, inv: number, f: number;
    for (i = 0; i < N; i++) { AX[i] = 0; AY[i] = 0; }
    const cx = W * 0.5, cy = H * 0.5;
    for (i = 0; i < N; i++) {
      dx = cx - sim.X[i]; dy = cy - sim.Y[i];
      d2 = dx * dx + dy * dy + SOFT2;
      inv = 1 / Math.sqrt(d2);
      f = G * MHALO * inv * inv * inv;
      AX[i] += dx * f; AY[i] += dy * f;
    }
    for (i = 0; i < N; i++) {
      for (j = i + 1; j < N; j++) {
        dx = sim.X[j] - sim.X[i]; dy = sim.Y[j] - sim.Y[i];
        d2 = dx * dx + dy * dy + SOFT2;
        inv = 1 / Math.sqrt(d2);
        f = G * inv * inv * inv;
        AX[i] += dx * f; AY[i] += dy * f;
        AX[j] -= dx * f; AY[j] -= dy * f;
      }
    }
  }

  function stepLeap(): void {
    const sim = simRef.current;
    const AX = AXRef.current, AY = AYRef.current;
    if (!aReadyRef.current) { accel(); aReadyRef.current = true; }
    const h = DT * 0.5;
    for (let i = 0; i < sim.N; i++) {
      sim.VX[i] += AX[i] * h; sim.VY[i] += AY[i] * h;
      sim.X[i] += sim.VX[i] * DT; sim.Y[i] += sim.VY[i] * DT;
    }
    accel();
    for (let j = 0; j < sim.N; j++) {
      sim.VX[j] += AX[j] * h; sim.VY[j] += AY[j] * h;
    }
  }

  function seed(): void {
    const sim = simRef.current;
    sim.X = []; sim.Y = []; sim.VX = []; sim.VY = []; sim.N = 0;
    aReadyRef.current = false;
    const rnd = mulberry32(21);
    const W = wRef.current, H = hRef.current;
    const cx = W * 0.5, cy = H * 0.5;
    const R = Math.min(W, H) * 0.46;
    for (let i = 0; i < nstarsRef.current; i++) {
      const far = rnd() < 0.44;                       // 상당수 별은 이심 궤도 — 궤적이 원반 밖까지 뻗는다
      const r = far
        ? R * (0.22 + 2.30 * rnd())                   // 먼 별: 최대 ~2.5R 바깥까지 오가는 궤도
        : 0.10 * R + R * 0.80 * Math.sqrt(rnd());
      const a = rnd() * Math.PI * 2 + 0.14 * Math.sin(r * 0.16);   // 초기 밀도 요동 — 쌓이면 나선팔
      const v = Math.sqrt(G * MHALO / Math.max(r, 8)) * (far ? 0.80 : 1.06);  // 원반 살짝 과속 → 궤적이 살짝 벌어진다
      sim.X.push(cx + Math.cos(a) * r);
      sim.Y.push(cy + Math.sin(a) * r * 0.94);
      sim.VX.push(-Math.sin(a) * v + (rnd() - 0.5) * 1.5);
      sim.VY.push(Math.cos(a) * v * 0.94 + (rnd() - 0.5) * 1.5);
      sim.N++;
    }
  }

  // decay 가 없다 — 잔상 체인은 지워지지 않고 계속 쌓인다(이 데모의 주제).
  // 대신 루프 되감을 때만 통째로 지운다.

  function stamp(): void {
    // 누적 — 스텝마다 globalAlpha 를 낮게 해 여러 겹 깔면 궤도가 선으로 굳는다
    const chainCtx = chainCtxRef.current;
    const col = colRef.current;
    const sim = simRef.current;
    const prev = prevRef.current;
    const W = wRef.current, H = hRef.current;
    if (!chainCtx || !col) return;
    if (prev) {
      for (let L = 0; L < layersRef.current; L++) {   // LAYERS 겹 — 쌓임 속도 변형
        chainCtx.globalAlpha = 0.22 / layersRef.current * (L + 1);
        for (let i = 0; i < sim.N; i++) {
          const r = Math.hypot(sim.X[i] - W * 0.5, sim.Y[i] - H * 0.5);
          const c = r < Math.min(W, H) * 0.18 ? col.hot : col.glow;
          chainCtx.strokeStyle = rgba(c, 0.9);
          chainCtx.lineWidth = r < Math.min(W, H) * 0.18 ? 2.6 : 2.1;
          chainCtx.beginPath();
          chainCtx.moveTo(prev[0][i], prev[1][i]);
          chainCtx.lineTo(sim.X[i], sim.Y[i]);
          chainCtx.stroke();
        }
      }
      chainCtx.globalAlpha = 1;
    }
    if (!prev) prevRef.current = [sim.X.slice(), sim.Y.slice()];
    else { prev[0] = sim.X.slice(); prev[1] = sim.Y.slice(); }
  }

  function draw(): void {
    const ctx = ctxRef.current;
    const chainCv = chainCvRef.current;
    const col = colRef.current;
    const dpr = dprRef.current;
    const sim = simRef.current;
    const W = wRef.current, H = hRef.current;
    if (!ctx || !chainCv || !col) return;
    ctx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
    ctx.fillStyle = rgb(col.ink);
    ctx.fillRect(0, 0, W, H);
    const rnd = mulberry32(23);
    ctx.fillStyle = rgba(col.glow, 0.35);
    for (let k = 0; k < 40; k++) {
      const bx = rnd() * W, by = rnd() * H, br = rnd() * 0.8 + 0.3;
      ctx.globalAlpha = 0.12 + rnd() * 0.22;
      ctx.beginPath(); ctx.arc(bx, by, br, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    }
    ctx.globalAlpha = 1;
    // 누적 레이어 — 지워지지 않은 궤도 전체가 한 번에 얹힌다
    ctx.drawImage(chainCv, 0, 0, W, H);
    // 현재 별 위치 — 밝은 코어(쌓인 궤도 위 지나가는 "지금")
    const R = Math.min(W, H);
    for (let i = 0; i < sim.N; i++) {
      const r = Math.hypot(sim.X[i] - W * 0.5, sim.Y[i] - H * 0.5);
      const c = r < R * 0.16 ? col.hot : col.glow;
      ctx.fillStyle = rgba(c, 0.18);
      ctx.beginPath(); ctx.arc(sim.X[i], sim.Y[i], 4.4, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
      ctx.fillStyle = rgba(c, 0.9);
      ctx.beginPath(); ctx.arc(sim.X[i], sim.Y[i], 2.4, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    }
    ctx.fillStyle = rgba(col.hot, 0.9);
    ctx.beginPath(); ctx.arc(W * 0.5, H * 0.5, 2.2, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
  }

  function stillFrame(): void {
    // reduce — 궤도가 쌓여 팔이 드러난 장면까지 적분한 뒤 한 장 고정
    for (let s = 0; s < 260; s++) { stepLeap(); stamp(); }
    draw();
  }

  let t0 = -1;
  function frame(now: number): void {
    if (t0 < 0) t0 = now;
    const loop = ((now - t0) / 1000) % 5.0;        // 5초 루프 — 길게 흘려 궤도가 충분히 쌓이게
    const target = Math.floor(loop / DT);
    while (simStepsRef.current < target) { stepLeap(); simStepsRef.current++; stamp(); }
    if (target < simStepsRef.current - 3) {
      seed(); simStepsRef.current = 0; prevRef.current = null;
      const chainCtx = chainCtxRef.current;
      if (chainCtx) chainCtx.clearRect(0, 0, wRef.current, hRef.current);
    }
    draw();
    rafRef.current = requestAnimationFrame(frame);
  }

  useEffect(() => {
    const root = rootRef.current;
    if (!root) return;
    nstarsRef.current = nstars;
    layersRef.current = layers;
    colRef.current = {
      ink: tokRGB(root, "--gx-ink"),
      glow: tokRGB(root, "--gx-glow"),
      hot: tokRGB(root, "--gx-hot"),
      tail: tokRGB(root, "--gx-tail"),
    };
    fit();
    seed();
    simStepsRef.current = 0;
    prevRef.current = null;
    function onResize(): void {
      fit(); seed(); simStepsRef.current = 0; prevRef.current = null; aReadyRef.current = false;
      if (reduced()) stillFrame();
    }
    window.addEventListener("resize", onResize);
    if (reduced()) {
      stillFrame();
      setStill(true);
    } else {
      t0 = -1;
      rafRef.current = requestAnimationFrame(frame);
    }
    return () => {
      window.removeEventListener("resize", onResize);
      cancelAnimationFrame(rafRef.current);
    };
    // eslint-disable-next-line react-hooks/exhaustive-deps
  }, [nstars, layers]);

  const rootCls = still ? `${styles.root} ${styles.isStill}` : styles.root;

  return (
    <main className={styles.stage}>
      <div className={rootCls} ref={rootRef} style={vars}>
        <p className={styles.hint}>
          <span>지난 프레임을 알파로 깔아 두면 궤도가 부드러운 선으로 쌓이고, 나선팔이 한 장이 아니라 궤도의 누적임이 드러납니다</span>
        </p>
        <div
          className={styles.field}
          ref={fieldRef}
          role="application"
          aria-label={FIELD_LABEL}
          tabIndex={0}
        >
          <canvas className={styles.cv} ref={cvRef}></canvas>
        </div>
        <div className={styles.bar}>
          <span className={styles.meta}>별 300개 · 잔상 누적 레이어</span>
          <span className={styles.metaDim}>canvas · globalAlpha history · requestAnimationFrame</span>
        </div>
      </div>
    </main>
  );
}

<main class="stage">
<div class="gx is-demo" id="gxRoot">
  <p class="gx__hint">
    <span>星雲を敷いた深宇宙で、複数の銀河が次々すれ違い合体する進化シーケンスです</span>
  </p>
  <div class="gx__field" id="gxField" role="application" aria-label="深宇宙銀河進化ラボ" tabindex="0">
    <canvas class="gx__cv" id="gxCv"></canvas>
  </div>
  <div class="gx__bar">
    <span class="gx__meta">銀河3つ・星330個</span>
    <span class="gx__meta gx__meta--dim">canvas · nebula sprites · requestAnimationFrame</span>
  </div>
</div>
</main>

@use "../../../../site/static/demo-tokens" as *;

// 심우주 씬(09). @keyframes 를 두지 않는다 —
// 움직임은 전부 캔버스 rAF 루프(성운 스프라이트 + 은하 3개 O(N²) 적분 → 점 그리기)가 만든다.
// 무대는 편 공통 심우주 팔레트. 파스텔 주색을 --gx-* 로 편 전체(01~09) 공통 규격.

$duration: $dur-loop;
$easing: $ease-spring;
$color: $subject-lilac;

// ── 편 공통 심우주 팔레트(BD9~11 원칙: 편마다 다시 정하지 않는다) ──
$gx-stage: #12101c;   // 심우주 자정 — 저채도 짙은 남보라 (파스텔 검사 무관: 저채도·저명도)
@include stage($gx-stage);

$gx-ink:  #0b0a13;    // 관측창 바닥 — 무대보다 한 톤 어두운 보라검
$gx-glow: #b7c8ff;    // 은하 A 별빛 — 파스텔 페리윙클(고명도라 vivid 아님)
$gx-hot:  #ffdf9e;    // 은하 B 코어 — 파스텔 앰버
$gx-text: #d8d4e6;    // 라벨 글자 — 밝은 회보라

.gx {
  // 렌더러가 읽는 색 — JS 는 getComputedStyle 로 --gx-* 를 받아 쓴다
  --gx-ink:  #{$gx-ink};
  --gx-glow: #{$gx-glow};
  --gx-hot:  #{$gx-hot};
  --gx-tail: #{$subject-pink};

  display: flex; flex-direction: column; gap: $sp-2;
  width: 100%; max-width: 424px;
}

.gx__hint {
  display: flex; align-items: center; gap: $sp-1; margin: 0;
  font-weight: 700; font-size: clamp(10px, 2.8vw, 12px); line-height: 1.35;
  color: $gx-text;
}

.gx__field {
  position: relative; height: 180px;
  border-radius: $r-card; overflow: hidden;
  background: $gx-ink;
  box-shadow: inset 0 0 0 1px rgba($gx-text, .18);
}
.gx__field:focus-visible { outline: 2px solid $gx-glow; outline-offset: 2px; }

.gx__cv { display: block; width: 100%; height: 100%; }

.gx__bar { display: flex; align-items: baseline; justify-content: space-between; gap: $sp-2; }
.gx__meta { font-size: 10px; font-weight: 500; color: rgba($gx-text, .72); }
.gx__meta--dim { font-size: 10px; }

@media (max-width: 340px) {
  .gx { gap: $sp-1; }
  .gx__field { height: 100px; }
  .gx__meta--dim { display: none; }
}

// reduce — rAF 를 돌리지 않고 궤적이 다 쌓인 한 장만 남는다.
@media (prefers-reduced-motion: reduce) {
  .gx.is-still .gx__field { cursor: default !important; }
}

html, body {
  margin: 0;
  overflow: hidden;
}

.stage {
  box-sizing: border-box;
  min-height: 100vh;
  display: grid;
  place-items: center;
  margin: 0;
  background: #12101c;
  font-family: -apple-system, "Segoe UI", "Noto Sans KR", sans-serif;
  padding: clamp(8px, 4vw, 24px);
}

.gx {
  --gx-ink: #0b0a13;
  --gx-glow: #b7c8ff;
  --gx-hot: #ffdf9e;
  --gx-tail: #ff9ebb;
  display: flex;
  flex-direction: column;
  gap: 8px;
  width: 100%;
  max-width: 424px;
}

.gx__hint {
  display: flex;
  align-items: center;
  gap: 4px;
  margin: 0;
  font-weight: 700;
  font-size: clamp(10px, 2.8vw, 12px);
  line-height: 1.35;
  color: #d8d4e6;
}

.gx__field {
  position: relative;
  height: 180px;
  border-radius: 16px;
  overflow: hidden;
  background: #0b0a13;
  box-shadow: inset 0 0 0 1px rgba(216, 212, 230, 0.18);
}

.gx__field:focus-visible {
  outline: 2px solid #b7c8ff;
  outline-offset: 2px;
}

.gx__cv {
  display: block;
  width: 100%;
  height: 100%;
}

.gx__bar {
  display: flex;
  align-items: baseline;
  justify-content: space-between;
  gap: 8px;
}

.gx__meta {
  font-size: 10px;
  font-weight: 500;
  color: rgba(216, 212, 230, 0.72);
}

.gx__meta--dim {
  font-size: 10px;
}

@media (max-width: 340px) {
  .gx {
    gap: 4px;
  }
  .gx__field {
    height: 100px;
  }
  .gx__meta--dim {
    display: none;
  }
}
@media (prefers-reduced-motion: reduce) {
  .gx.is-still .gx__field {
    cursor: default !important;
  }
}

// 심우주 씬(09) — 성운을 깐 무대에 은하 3개를 놓는 장면.
// 무대: createRadialGradient 로 구운 성운 스프라이트 3장(청록·장미·앰버)을
// 미리 별도 캔버스에 구워 두고 매 프레임 drawImage 로 얹는다 — 매 프레임 그라디언트를
// 다시 만들지 않아 330개 별 계산과 함께 돌아도 프레임이 나간다.
// 은하 3개(별 110+110+110)는 01 과 같은 전 쌍 O(N²) 뉴턴 중력 + leapfrog 으로 적분한다(근사 아님).
// 궤도는 대각선으로 엇갈리게 심는다 — 스침 → 조석 꼬리 → 합체(타원화) 순서의 진화 시퀀스가
// 한 루프 안에 차례로 나타난다. 별 색은 은하마다 다른 파스텔 3색.
(function () {
  // ── 변형 상수 블록 — 아래 값 하나만 바꿔 변형을 만든다 ──
  var NSTARS = 330;   // 세 은하 합계 별 수
  var NEBULA = 3;     // 성운 스프라이트 수 — 변형 "성운 밀도"
  // ────────────────────────────────────────────────────

  var root = document.getElementById('gxRoot');
  var field = document.getElementById('gxField');
  var cv = document.getElementById('gxCv');

  var css = getComputedStyle(root);
  function tokRGB(name) {
    var s = css.getPropertyValue(name).trim();
    var hx = s.length === 4
      ? s.charAt(1) + s.charAt(1) + s.charAt(2) + s.charAt(2) + s.charAt(3) + s.charAt(3)
      : s.slice(1);
    return [parseInt(hx.slice(0, 2), 16), parseInt(hx.slice(2, 4), 16), parseInt(hx.slice(4, 6), 16)];
  }
  var C_INK  = tokRGB('--gx-ink');
  var C_GLOW = tokRGB('--gx-glow');
  var C_HOT  = tokRGB('--gx-hot');
  var C_TAIL = tokRGB('--gx-tail');

  var reduce = window.matchMedia('(prefers-reduced-motion: reduce)').matches;
  var raf = 0, t0 = -1;
  var W = 0, H = 0, dpr = 1;
  var chainCv, chainCtx;
  var nebCvs = [];                       // 구워 둔 성운 스프라이트

  var N = 0, X = [], Y = [], VX = [], VY = [], GID = [];   // GID — 별이 속한 은하(색·코어 계산용)

  function fit() {
    var r = field.getBoundingClientRect();
    W = Math.round(r.width); H = Math.round(r.height);
    dpr = Math.min(2, window.devicePixelRatio || 1);
    cv.width = W * dpr; cv.height = H * dpr;
    cv.style.width = '100%'; cv.style.height = '100%';
    chainCv = document.createElement('canvas');
    chainCv.width = W * dpr; chainCv.height = H * dpr;
    chainCtx = chainCv.getContext('2d');
    chainCtx.scale(dpr, dpr);
    bakeNebulas();
  }

  function mulberry32(seed) {
    return function () {
      seed |= 0; seed = (seed + 0x6D2B79F5) | 0;
      var t = Math.imul(seed ^ (seed >>> 15), 1 | seed);
      t = (t + Math.imul(t ^ (t >>> 7), 61 | t)) ^ t;
      return ((t ^ (t >>> 14)) >>> 0) / 4294967296;
    };
  }

  // 성운 스프라이트 — createRadialGradient 로 한 번 구워 둔다(매 프레임 재계산 없음)
  function bakeNebulas() {
    nebCvs = [];
    var rnd = mulberry32(77);
    var cols = [C_GLOW, C_TAIL, C_HOT];
    for (var k = 0; k < NEBULA; k++) {
      var s = document.createElement('canvas');
      var sz = Math.max(160, Math.round(Math.min(W, H) * (0.55 + rnd() * 0.5)));
      s.width = sz; s.height = sz;
      var sc = s.getContext('2d');
      var g = sc.createRadialGradient(sz * 0.5, sz * 0.5, 0, sz * 0.5, sz * 0.5, sz * 0.5);
      var c = cols[k % 3];
      g.addColorStop(0.00, rgba(c, 0.16));
      g.addColorStop(0.35, rgba(c, 0.07));
      g.addColorStop(0.70, rgba(c, 0.02));
      g.addColorStop(1.00, rgba(c, 0));
      sc.fillStyle = g;
      sc.fillRect(0, 0, sz, sz);
      nebCvs.push({ cv: s, x: 0.12 + rnd() * 0.76, y: 0.10 + rnd() * 0.80, sz: sz });
    }
  }

  // G·질량은 캔버스 픽셀 단위 시뮬레이션 값(물리 상수 아님 — 글에서 설명)
  var G = 120.0, SOFT2 = 20;
  var DT = 1 / 60;

  var AX = [], AY = [];
  function accel() {
    // 전 쌍 O(N²) 뉴턴 — a_i = Σ G·(x_j - x_i)/(|d|²+ε²)^1.5 (근사 아님)
    var i, j, dx, dy, d2, inv, f;
    for (i = 0; i < N; i++) { AX[i] = 0; AY[i] = 0; }
    for (i = 0; i < N; i++) {
      for (j = i + 1; j < N; j++) {
        dx = X[j] - X[i]; dy = Y[j] - Y[i];
        d2 = dx * dx + dy * dy + SOFT2;
        inv = 1 / Math.sqrt(d2);
        f = G * inv * inv * inv;
        AX[i] += dx * f; AY[i] += dy * f;
        AX[j] -= dx * f; AY[j] -= dy * f;
      }
    }
  }

  var aReady = false;
  function stepLeap() {
    if (!aReady) { accel(); aReady = true; }
    var h = DT * 0.5;
    for (var i = 0; i < N; i++) {
      VX[i] += AX[i] * h; VY[i] += AY[i] * h;
      X[i]  += VX[i] * DT; Y[i] += VY[i] * DT;
    }
    accel();
    for (var j = 0; j < N; j++) {
      VX[j] += AX[j] * h; VY[j] += AY[j] * h;
    }
  }

  function placeDisk(cx, cy, R, count, phase, dvx, dvy, dir, gid, rnd) {
    var M = R * R * 0.90;
    for (var i = 0; i < count; i++) {
      var r = R * Math.sqrt(rnd());
      var a = phase + (i / count) * Math.PI * 2 + rnd() * 0.5;
      var v = Math.sqrt(M / Math.max(r, 6)) * dir;
      X.push(cx + Math.cos(a) * r);
      Y.push(cy + Math.sin(a) * r);
      VX.push(dvx * R * 0.30 + -Math.sin(a) * v + (rnd() - 0.5) * 2);
      VY.push(dvy * R * 0.30 +  Math.cos(a) * v + (rnd() - 0.5) * 2);
      GID.push(gid);
      N++;
    }
  }

  function seed() {
    // 세 은하 — 대각선으로 엇갈리는 궤도. 시간이 흐르면 두 쌍이 스치고 세째가 합류한다.
    // 산개 별(STRAY)을 섞어 궤적이 캔버스 구석까지 뻗게 한다 — 심우주의 백업 별밭 역할
    X = []; Y = []; VX = []; VY = []; GID = []; N = 0; aReady = false;
    var rnd = mulberry32(29);
    var per = Math.floor(NSTARS / 3);
    var R = Math.min(W, H) * 0.28;
    placeDisk(W * 0.22, H * 0.26, R, per - 28, 0,           0.62, -0.40, 1.00, 0, rnd);
    placeDisk(W * 0.78, H * 0.52, R, per - 28, Math.PI,    -0.62,  0.40, 0.85, 1, rnd);
    placeDisk(W * 0.38, H * 0.82, R, NSTARS - 2 * per - 28, Math.PI * 0.5, 0.34, -0.62, 0.92, 2, rnd);
    // 산개 별 84개 — 세 은하 사이 공간을 채워 스치는 순간 전체가 살아 난다
    for (var s = 0; s < 84; s++) {
      var sx = W * (0.04 + rnd() * 0.92);
      var sy = H * (0.06 + rnd() * 0.88);
      var sa = rnd() * Math.PI * 2;
      var sv = 38 + rnd() * 34;
      X.push(sx); Y.push(sy);
      VX.push(Math.cos(sa) * sv); VY.push(Math.sin(sa) * sv);
      GID.push(s % 3);
      N++;
    }
  }

  function rgba(c, a) { return 'rgba(' + c[0] + ',' + c[1] + ',' + c[2] + ',' + a + ')'; }
  function gcol(gid) { return [C_GLOW, C_TAIL, C_HOT][gid % 3]; }

  function decay() {
    chainCtx.setTransform(1, 0, 0, 1, 0, 0);
    chainCtx.globalCompositeOperation = 'destination-out';
    chainCtx.fillStyle = 'rgba(0,0,0,0.013)';
    chainCtx.fillRect(0, 0, W * dpr, H * dpr);
    chainCtx.globalCompositeOperation = 'source-over';
    chainCtx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
  }

  var prev = null;
  function stamp() {
    if (prev) {
      for (var i = 0; i < N; i++) {
        chainCtx.strokeStyle = rgba(gcol(GID[i]), 0.26);
        chainCtx.lineWidth = 1.7;
        chainCtx.beginPath();
        chainCtx.moveTo(prev[0][i], prev[1][i]);
        chainCtx.lineTo(X[i], Y[i]);
        chainCtx.stroke();
      }
    }
    if (!prev) { prev = [X.slice(), Y.slice()]; }
    else { prev[0] = X.slice(); prev[1] = Y.slice(); }
  }

  function draw() {
    var ctx = cv.getContext('2d');   // CanvasRenderingContext2D — 이 데모의 그리기 문맥
    ctx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
    // 심우주 배경 — 잉크
    ctx.fillStyle = rgb(C_INK);
    ctx.fillRect(0, 0, W, H);
    // 먼 별밭(정적·시드 고정)
    var rnd = mulberry32(31);
    ctx.fillStyle = rgba(C_GLOW, 0.35);
    for (var k = 0; k < 55; k++) {
      var bx = rnd() * W, by = rnd() * H, br = rnd() * 0.8 + 0.3;
      ctx.globalAlpha = 0.10 + rnd() * 0.24;
      ctx.beginPath(); ctx.arc(bx, by, br, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    }
    ctx.globalAlpha = 1;
    // 성운 스프라이트 — 구워 둔 것을 얹는다. 아주 느린 드리프트로 심우주 배경 자체를 살린다
    for (var n = 0; n < nebCvs.length; n++) {
      var nb = nebCvs[n];
      var ph = n * 2.1;
      var dx = Math.sin(simSteps * 0.0031 + ph) * W * 0.035;
      var dy = Math.cos(simSteps * 0.0026 + ph * 1.7) * H * 0.045;
      var sc = 1 + Math.sin(simSteps * 0.0022 + ph) * 0.10;
      var sz2 = nb.sz * sc;
      ctx.drawImage(nb.cv, W * nb.x + dx - sz2 * 0.5, H * nb.y + dy - sz2 * 0.5, sz2, sz2);
    }
    // 궤도 잔상
    ctx.drawImage(chainCv, 0, 0, W, H);
    // 별 — 은하별 파스텔 3색
    for (var i = 0; i < N; i++) {
      var col = gcol(GID[i]);
      ctx.fillStyle = rgba(col, 0.10);
      ctx.beginPath(); ctx.arc(X[i], Y[i], 3.2, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
      ctx.fillStyle = rgba(col, 0.6);
      ctx.beginPath(); ctx.arc(X[i], Y[i], 1.6, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    }
    // 각 은하의 코어 — 같은 색 밝은 점(무게중심)
    for (var g = 0; g < 3; g++) {
      var sx = 0, sy = 0, c = 0;
      for (var i2 = 0; i2 < N; i2++) {
        if (GID[i2] !== g) continue;
        sx += X[i2]; sy += Y[i2]; c++;
      }
      if (!c) continue;
      ctx.fillStyle = rgba(gcol(g), 0.9);
      ctx.beginPath(); ctx.arc(sx / c, sy / c, 2.2, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    }
  }

  function rgb(c) { return 'rgb(' + c[0] + ',' + c[1] + ',' + c[2] + ')'; }

  var simSteps = 0;
  function frame(now) {
    if (t0 < 0) t0 = now;
    var loop = ((now - t0) / 1000) % 4.5;      // 4.5초 루프 — 스침 → 꼬리 → 합류 순서가 다 보이게
    var target = Math.floor(loop / DT);
    while (simSteps < target) { stepLeap(); simSteps++; stamp(); }
    if (target < simSteps - 3) { seed(); simSteps = 0; prev = null; chainCtx.clearRect(0, 0, W, H); }
    decay();
    draw();
    raf = requestAnimationFrame(frame);
  }

  function stillFrame() {
    // reduce — 첫 스침이 일어난 장면까지 적분한 뒤 한 장 고정
    for (var s = 0; s < 200; s++) { stepLeap(); stamp(); }
    draw();
  }

  window.addEventListener('resize', function () {
    fit(); seed(); simSteps = 0; prev = null; aReady = false;
    if (reduce) stillFrame();
  });

  fit();
  seed();
  if (reduce) {
    stillFrame();
    root.classList.add('is-still');
  } else {
    raf = requestAnimationFrame(frame);
  }
})();

// GalaxyNbodyDeepFieldScene — vanilla 판(run/322/demo/09-galaxy-nbody-deep-field-scene/index.html) 의 React 포트.
// 심우주 씬 — 성운을 깐 무대에 은하 3개를 놓는 장면.
// 무대: createRadialGradient 로 구운 성운 스프라이트 3장(청록·장미·앰버)을
// 미리 별도 캔버스에 구워 두고 매 프레임 drawImage 로 얹는다 — 매 프레임 그라디언트를
// 다시 만들지 않아 330개 별 계산과 함께 돌아도 프레임이 나간다.
// 은하 3개(별 110+110+110)는 01 과 같은 전 쌍 O(N²) 뉴턴 중력 + leapfrog 으로 적분한다(근사 아님).
// 궤도는 대각선으로 엇갈리게 심는다 — 스침 → 조석 꼬리 → 합체(타원화) 순서의 진화 시퀀스가
// 한 루프 안에 차례로 나타난다. 별 색은 은하마다 다른 파스텔 3색.
import { useEffect, useRef, useState } from "react";
import type { CSSProperties } from "react";
import styles from "./GalaxyNbodyDeepFieldScene.module.scss";

export type GalaxyNbodyDeepFieldSceneProps = {
  duration?: string;
  easing?: string;
  color?: string;
  nstars?: number;  // 세 은하 합계 별 수
  nebula?: number;  // 성운 스프라이트 수 — 변형 "성운 밀도"
};

type Vars = CSSProperties & { "--duration"?: string; "--easing"?: string; "--color"?: string };
type Box<T> = { current: T };
type RGB = [number, number, number];
type SimG = { N: number; X: number[]; Y: number[]; VX: number[]; VY: number[]; GID: number[] };
type NebSprite = { cv: HTMLCanvasElement; x: number; y: number; sz: number };

const FIELD_LABEL = "심우주 은하 진화 실험판";

// G·질량은 캔버스 픽셀 단위 시뮬레이션 값(물리 상수 아님 — 글에서 설명)
const G = 120.0, SOFT2 = 20;
const DT = 1 / 60;

function mulberry32(seed: number): () => number {
  let s = seed | 0;
  return function (): number {
    s = (s + 0x6D2B79F5) | 0;
    let t = Math.imul(s ^ (s >>> 15), 1 | s);
    t = (t + Math.imul(t ^ (t >>> 7), 61 | t)) ^ t;
    return ((t ^ (t >>> 14)) >>> 0) / 4294967296;
  };
}

export default function GalaxyNbodyDeepFieldScene({
  duration = "2s",
  easing = "cubic-bezier(.2, .8, .2, 1)",
  color = "#b7c8ff",
  nstars = 330,
  nebula = 3
}: GalaxyNbodyDeepFieldSceneProps) {
  const rootRef = useRef<HTMLDivElement | null>(null);
  const fieldRef = useRef<HTMLDivElement | null>(null);
  const cvRef = useRef<HTMLCanvasElement | null>(null);
  const ctxRef = useRef<CanvasRenderingContext2D | null>(null);
  const colRef = useRef<{ ink: RGB; glow: RGB; hot: RGB; tail: RGB } | null>(null);
  const chainCvRef = useRef<HTMLCanvasElement | null>(null);
  const chainCtxRef = useRef<CanvasRenderingContext2D | null>(null);
  const nebRef = useRef<NebSprite[]>([]) as Box<NebSprite[]>;   // 구워 둔 성운 스프라이트
  const nstarsRef = useRef(nstars) as Box<number>;
  const nebulaRef = useRef(nebula) as Box<number>;
  const wRef = useRef(0) as Box<number>;
  const hRef = useRef(0) as Box<number>;
  const dprRef = useRef(1) as Box<number>;
  const rafRef = useRef(0) as Box<number>;
  const [still, setStill] = useState(false);
  const vars: Vars = { "--duration": duration, "--easing": easing, "--color": color };

  function reduced(): boolean {
    return window.matchMedia("(prefers-reduced-motion: reduce)").matches;
  }

  function tokRGB(root: HTMLDivElement, name: string): RGB {
    const s = getComputedStyle(root).getPropertyValue(name).trim();
    const hx = s.length === 4
      ? s.charAt(1) + s.charAt(1) + s.charAt(2) + s.charAt(2) + s.charAt(3) + s.charAt(3)
      : s.slice(1);
    return [parseInt(hx.slice(0, 2), 16), parseInt(hx.slice(2, 4), 16), parseInt(hx.slice(4, 6), 16)];
  }

  function rgba(c: RGB, a: number): string {
    return "rgba(" + c[0] + "," + c[1] + "," + c[2] + "," + a + ")";
  }

  function rgb(c: RGB): string {
    return "rgb(" + c[0] + "," + c[1] + "," + c[2] + ")";
  }

  function gcol(gid: number): RGB {
    const col = colRef.current;
    if (!col) return [0, 0, 0];
    return [col.glow, col.tail, col.hot][gid % 3];
  }

  const simRef = useRef({ N: 0, X: [] as number[], Y: [] as number[], VX: [] as number[], VY: [] as number[], GID: [] as number[] }) as Box<SimG>;
  const AXRef = useRef<number[]>([]) as Box<number[]>;
  const AYRef = useRef<number[]>([]) as Box<number[]>;
  const aReadyRef = useRef(false) as Box<boolean>;
  const prevRef = useRef<[number[], number[]] | null>(null);
  const simStepsRef = useRef(0) as Box<number>;

  function fit(): void {
    const field = fieldRef.current;
    const cv = cvRef.current;
    if (!field || !cv) return;
    const r = field.getBoundingClientRect();
    const W = Math.round(r.width), H = Math.round(r.height);
    const dpr = Math.min(2, window.devicePixelRatio || 1);
    wRef.current = W; hRef.current = H; dprRef.current = dpr;
    cv.width = W * dpr; cv.height = H * dpr;
    cv.style.width = "100%"; cv.style.height = "100%";
    ctxRef.current = cv.getContext("2d");
    const chainCv = document.createElement("canvas");
    chainCv.width = W * dpr; chainCv.height = H * dpr;
    const chainCtx = chainCv.getContext("2d");
    if (chainCtx) chainCtx.scale(dpr, dpr);
    chainCvRef.current = chainCv;
    chainCtxRef.current = chainCtx;
    bakeNebulas();
  }

  // 성운 스프라이트 — createRadialGradient 로 한 번 구워 둔다(매 프레임 재계산 없음)
  function bakeNebulas(): void {
    const col = colRef.current;
    if (!col) return;
    nebRef.current = [];
    const rnd = mulberry32(77);
    const W = wRef.current, H = hRef.current;
    const cols: RGB[] = [col.glow, col.tail, col.hot];
    for (let k = 0; k < nebulaRef.current; k++) {
      const s = document.createElement("canvas");
      const sz = Math.max(160, Math.round(Math.min(W, H) * (0.55 + rnd() * 0.5)));
      s.width = sz; s.height = sz;
      const sc = s.getContext("2d");
      if (!sc) continue;
      const g = sc.createRadialGradient(sz * 0.5, sz * 0.5, 0, sz * 0.5, sz * 0.5, sz * 0.5);
      const c = cols[k % 3];
      g.addColorStop(0.00, rgba(c, 0.16));
      g.addColorStop(0.35, rgba(c, 0.07));
      g.addColorStop(0.70, rgba(c, 0.02));
      g.addColorStop(1.00, rgba(c, 0));
      sc.fillStyle = g;
      sc.fillRect(0, 0, sz, sz);
      nebRef.current.push({ cv: s, x: 0.12 + rnd() * 0.76, y: 0.10 + rnd() * 0.80, sz: sz });
    }
  }

  function accel(): void {
    // 전 쌍 O(N²) 뉴턴 — a_i = Σ G·(x_j - x_i)/(|d|²+ε²)^1.5 (근사 아님)
    const sim = simRef.current;
    const AX = AXRef.current, AY = AYRef.current;
    const N = sim.N;
    let i: number, j: number, dx: number, dy: number, d2: number, inv: number, f: number;
    for (i = 0; i < N; i++) { AX[i] = 0; AY[i] = 0; }
    for (i = 0; i < N; i++) {
      for (j = i + 1; j < N; j++) {
        dx = sim.X[j] - sim.X[i]; dy = sim.Y[j] - sim.Y[i];
        d2 = dx * dx + dy * dy + SOFT2;
        inv = 1 / Math.sqrt(d2);
        f = G * inv * inv * inv;
        AX[i] += dx * f; AY[i] += dy * f;
        AX[j] -= dx * f; AY[j] -= dy * f;
      }
    }
  }

  function stepLeap(): void {
    const sim = simRef.current;
    const AX = AXRef.current, AY = AYRef.current;
    if (!aReadyRef.current) { accel(); aReadyRef.current = true; }
    const h = DT * 0.5;
    for (let i = 0; i < sim.N; i++) {
      sim.VX[i] += AX[i] * h; sim.VY[i] += AY[i] * h;
      sim.X[i] += sim.VX[i] * DT; sim.Y[i] += sim.VY[i] * DT;
    }
    accel();
    for (let j = 0; j < sim.N; j++) {
      sim.VX[j] += AX[j] * h; sim.VY[j] += AY[j] * h;
    }
  }

  function placeDisk(cx: number, cy: number, R: number, count: number, phase: number, dvx: number, dvy: number, dir: number, gid: number, rnd: () => number): void {
    const sim = simRef.current;
    const M = R * R * 0.90;
    for (let i = 0; i < count; i++) {
      const r = R * Math.sqrt(rnd());
      const a = phase + (i / count) * Math.PI * 2 + rnd() * 0.5;
      const v = Math.sqrt(M / Math.max(r, 6)) * dir;
      sim.X.push(cx + Math.cos(a) * r);
      sim.Y.push(cy + Math.sin(a) * r);
      sim.VX.push(dvx * R * 0.30 + -Math.sin(a) * v + (rnd() - 0.5) * 2);
      sim.VY.push(dvy * R * 0.30 + Math.cos(a) * v + (rnd() - 0.5) * 2);
      sim.GID.push(gid);
      sim.N++;
    }
  }

  function seed(): void {
    // 세 은하 — 대각선으로 엇갈리는 궤도. 시간이 흐르면 두 쌍이 스치고 세째가 합류한다.
    // 산개 별(STRAY)을 섞어 궤적이 캔버스 구석까지 뻗게 한다 — 심우주의 백업 별밭 역할
    const sim = simRef.current;
    sim.X = []; sim.Y = []; sim.VX = []; sim.VY = []; sim.GID = []; sim.N = 0;
    aReadyRef.current = false;
    const rnd = mulberry32(29);
    const W = wRef.current, H = hRef.current;
    const per = Math.floor(nstarsRef.current / 3);
    const R = Math.min(W, H) * 0.28;
    placeDisk(W * 0.22, H * 0.26, R, per - 28, 0, 0.62, -0.40, 1.00, 0, rnd);
    placeDisk(W * 0.78, H * 0.52, R, per - 28, Math.PI, -0.62, 0.40, 0.85, 1, rnd);
    placeDisk(W * 0.38, H * 0.82, R, nstarsRef.current - 2 * per - 28, Math.PI * 0.5, 0.34, -0.62, 0.92, 2, rnd);
    // 산개 별 84개 — 세 은하 사이 공간을 채워 스치는 순간 전체가 살아 난다
    for (let s = 0; s < 84; s++) {
      const sx = W * (0.04 + rnd() * 0.92);
      const sy = H * (0.06 + rnd() * 0.88);
      const sa = rnd() * Math.PI * 2;
      const sv = 38 + rnd() * 34;
      sim.X.push(sx); sim.Y.push(sy);
      sim.VX.push(Math.cos(sa) * sv); sim.VY.push(Math.sin(sa) * sv);
      sim.GID.push(s % 3);
      sim.N++;
    }
  }

  function decay(): void {
    const chainCtx = chainCtxRef.current;
    const dpr = dprRef.current;
    const W = wRef.current, H = hRef.current;
    if (!chainCtx) return;
    chainCtx.setTransform(1, 0, 0, 1, 0, 0);
    chainCtx.globalCompositeOperation = "destination-out";
    chainCtx.fillStyle = "rgba(0,0,0,0.013)";
    chainCtx.fillRect(0, 0, W * dpr, H * dpr);
    chainCtx.globalCompositeOperation = "source-over";
    chainCtx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
  }

  function stamp(): void {
    const chainCtx = chainCtxRef.current;
    const col = colRef.current;
    const sim = simRef.current;
    const prev = prevRef.current;
    if (!chainCtx || !col) return;
    if (prev) {
      for (let i = 0; i < sim.N; i++) {
        chainCtx.strokeStyle = rgba(gcol(sim.GID[i]), 0.26);
        chainCtx.lineWidth = 1.7;
        chainCtx.beginPath();
        chainCtx.moveTo(prev[0][i], prev[1][i]);
        chainCtx.lineTo(sim.X[i], sim.Y[i]);
        chainCtx.stroke();
      }
    }
    if (!prev) prevRef.current = [sim.X.slice(), sim.Y.slice()];
    else { prev[0] = sim.X.slice(); prev[1] = sim.Y.slice(); }
  }

  function draw(): void {
    const ctx = ctxRef.current;
    const chainCv = chainCvRef.current;
    const col = colRef.current;
    const dpr = dprRef.current;
    const sim = simRef.current;
    const W = wRef.current, H = hRef.current;
    if (!ctx || !chainCv || !col) return;
    ctx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
    // 심우주 배경 — 잉크
    ctx.fillStyle = rgb(col.ink);
    ctx.fillRect(0, 0, W, H);
    // 먼 별밭(정적·시드 고정)
    const rnd = mulberry32(31);
    ctx.fillStyle = rgba(col.glow, 0.35);
    for (let k = 0; k < 55; k++) {
      const bx = rnd() * W, by = rnd() * H, br = rnd() * 0.8 + 0.3;
      ctx.globalAlpha = 0.10 + rnd() * 0.24;
      ctx.beginPath(); ctx.arc(bx, by, br, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    }
    ctx.globalAlpha = 1;
    // 성운 스프라이트 — 구워 둔 것을 얹는다. 아주 느린 드리프트로 심우주 배경 자체를 살린다
    const nebCvs = nebRef.current;
    for (let n = 0; n < nebCvs.length; n++) {
      const nb = nebCvs[n];
      const ph = n * 2.1;
      const dx = Math.sin(simStepsRef.current * 0.0031 + ph) * W * 0.035;
      const dy = Math.cos(simStepsRef.current * 0.0026 + ph * 1.7) * H * 0.045;
      const sc = 1 + Math.sin(simStepsRef.current * 0.0022 + ph) * 0.10;
      const sz2 = nb.sz * sc;
      ctx.drawImage(nb.cv, W * nb.x + dx - sz2 * 0.5, H * nb.y + dy - sz2 * 0.5, sz2, sz2);
    }
    // 궤도 잔상
    ctx.drawImage(chainCv, 0, 0, W, H);
    // 별 — 은하별 파스텔 3색
    for (let i = 0; i < sim.N; i++) {
      const c = gcol(sim.GID[i]);
      ctx.fillStyle = rgba(c, 0.10);
      ctx.beginPath(); ctx.arc(sim.X[i], sim.Y[i], 3.2, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
      ctx.fillStyle = rgba(c, 0.6);
      ctx.beginPath(); ctx.arc(sim.X[i], sim.Y[i], 1.6, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    }
    // 각 은하의 코어 — 같은 색 밝은 점(무게중심)
    for (let g = 0; g < 3; g++) {
      let sx = 0, sy = 0, c = 0;
      for (let i2 = 0; i2 < sim.N; i2++) {
        if (sim.GID[i2] !== g) continue;
        sx += sim.X[i2]; sy += sim.Y[i2]; c++;
      }
      if (!c) continue;
      ctx.fillStyle = rgba(gcol(g), 0.9);
      ctx.beginPath(); ctx.arc(sx / c, sy / c, 2.2, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
    }
  }

  function stillFrame(): void {
    // reduce — 첫 스침이 일어난 장면까지 적분한 뒤 한 장 고정
    for (let s = 0; s < 200; s++) { stepLeap(); stamp(); }
    draw();
  }

  let t0 = -1;
  function frame(now: number): void {
    if (t0 < 0) t0 = now;
    const loop = ((now - t0) / 1000) % 4.5;        // 4.5초 루프 — 스침 → 꼬리 → 합류 순서가 다 보이게
    const target = Math.floor(loop / DT);
    while (simStepsRef.current < target) { stepLeap(); simStepsRef.current++; stamp(); }
    if (target < simStepsRef.current - 3) {
      seed(); simStepsRef.current = 0; prevRef.current = null;
      const chainCtx = chainCtxRef.current;
      if (chainCtx) chainCtx.clearRect(0, 0, wRef.current, hRef.current);
    }
    decay();
    draw();
    rafRef.current = requestAnimationFrame(frame);
  }

  useEffect(() => {
    const root = rootRef.current;
    if (!root) return;
    nstarsRef.current = nstars;
    nebulaRef.current = nebula;
    colRef.current = {
      ink: tokRGB(root, "--gx-ink"),
      glow: tokRGB(root, "--gx-glow"),
      hot: tokRGB(root, "--gx-hot"),
      tail: tokRGB(root, "--gx-tail"),
    };
    fit();
    seed();
    simStepsRef.current = 0;
    prevRef.current = null;
    function onResize(): void {
      fit(); seed(); simStepsRef.current = 0; prevRef.current = null; aReadyRef.current = false;
      if (reduced()) stillFrame();
    }
    window.addEventListener("resize", onResize);
    if (reduced()) {
      stillFrame();
      setStill(true);
    } else {
      t0 = -1;
      rafRef.current = requestAnimationFrame(frame);
    }
    return () => {
      window.removeEventListener("resize", onResize);
      cancelAnimationFrame(rafRef.current);
    };
    // eslint-disable-next-line react-hooks/exhaustive-deps
  }, [nstars, nebula]);

  const rootCls = still ? `${styles.root} ${styles.isStill}` : styles.root;

  return (
    <main className={styles.stage}>
      <div className={rootCls} ref={rootRef} style={vars}>
        <p className={styles.hint}>
          <span>성운 스프라이트를 깐 심우주 무대에 여러 은하가 차례로 스치며 합쳐지는 진화 시퀀스를 배치했습니다</span>
        </p>
        <div
          className={styles.field}
          ref={fieldRef}
          role="application"
          aria-label={FIELD_LABEL}
          tabIndex={0}
        >
          <canvas className={styles.cv} ref={cvRef}></canvas>
        </div>
        <div className={styles.bar}>
          <span className={styles.meta}>은하 3개 · 별 330개</span>
          <span className={styles.metaDim}>canvas · nebula sprites · requestAnimationFrame</span>
        </div>
      </div>
    </main>
  );
}