07ノイズで揺らぎながら一層ずつ増える年輪
輪ごとに角度を円上の座標に変えてノイズを読み半径を RING_NOISE_AMP だけゆがめるので RING_SEGMENTS 個の点が継ぎ目なく閉じ、輪の幅は年ごとに RING_SPACING の 0.45〜1.55 倍に変わって、広い年は明るく、狭い年は濃く太い輪で描く。
使いどころ木工房ホームページの背景
RING_SPACINGRING_NOISE_AMPRING_SEGMENTS
<main class="stage">
<div class="pc is-demo" id="pc">
<canvas class="pc__canvas" data-role="canvas" width="480" height="300" tabindex="0" aria-label="ノイズで揺らぐ年輪が、年ごとに違う幅で一層ずつ外側に増えていく絵。Enterで新しいシードを描き、Rで同じシードを最初から育て直し、Spaceで一時停止します。"></canvas>
<p class="pc__status" data-role="status" aria-live="off">年輪が一層ずつ増えています</p>
<div class="pc__tools">
<button class="pc__btn" data-role="redraw" type="button">描き直す</button>
<button class="pc__btn" data-role="replay" type="button">同じシード</button>
<button class="pc__btn" data-role="pause" type="button" aria-pressed="false">一時停止</button>
</div>
</div>
</main>@use "../../../../site/static/demo-tokens" as *;
@include stage($stage-ink);
.pc {
position: relative;
width: min(92vw, calc(160vh - 12.8vw));
aspect-ratio: 480 / 300;
margin: 0 auto;
border-radius: $r-card;
overflow: hidden;
box-shadow: $shadow-raised;
background: $subject-ink;
}
.pc__canvas {
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width: 100%;
height: 100%;
cursor: pointer;
}
.pc__canvas:focus-visible {
outline: 2px solid rgba(255, 255, 255, .85);
outline-offset: -6px;
}
.pc__status {
position: absolute;
left: $sp-3;
bottom: $sp-4;
box-sizing: border-box;
max-width: 34%;
margin: 0;
padding: $sp-1 $sp-3;
border-radius: $r-control;
background: rgba(255, 255, 255, .85);
color: $subject-ink;
font-weight: 500;
font-size: 11px;
line-height: 1.4;
pointer-events: none;
}
// 판은 오른쪽에 있다 — 버튼은 왼쪽 위 칸에 두고, 좁으면 줄을 바꿔 판을 덮지 않는다
.pc__tools {
position: absolute;
left: $sp-3;
top: $sp-3;
box-sizing: border-box;
max-width: 34%;
display: flex;
flex-wrap: wrap;
gap: $sp-2;
}
.pc__btn {
margin: 0;
padding: $sp-1 $sp-3;
border: 0;
border-radius: $r-pill;
background: rgba(255, 255, 255, .85);
color: $subject-ink;
font: inherit;
font-weight: 500;
font-size: 12px;
line-height: 1.4;
cursor: pointer;
transition: background-color $dur-quick ease-out;
}
.pc__btn:hover {
background: $subject-cream;
}
.pc__btn[aria-pressed="true"] {
background: $subject-mint;
}
.pc__btn:focus-visible {
outline: 2px solid rgba(255, 255, 255, .95);
outline-offset: 2px;
}
@media (max-width: 340px) {
.pc__btn { font-size: 10px; padding: $sp-1 $sp-2; }
.pc__status { font-size: 10px; padding: $sp-1 $sp-2; }
}
@media (prefers-reduced-motion: reduce) {
.pc__btn { transition: none; }
}html, body {
margin: 0;
overflow: hidden;
}
.stage {
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min-height: 100vh;
display: grid;
place-items: center;
margin: 0;
background: #17141a;
font-family: -apple-system, "Segoe UI", "Noto Sans KR", sans-serif;
padding: clamp(8px, 4vw, 24px);
}
.pc {
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box-shadow: 0 14px 24px rgba(23, 20, 26, 0.32);
background: #17141a;
}
.pc__canvas {
display: block;
width: 100%;
height: 100%;
cursor: pointer;
}
.pc__canvas:focus-visible {
outline: 2px solid rgba(255, 255, 255, 0.85);
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}
.pc__status {
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bottom: 16px;
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padding: 4px 12px;
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background: rgba(255, 255, 255, 0.85);
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font-weight: 500;
font-size: 11px;
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.pc__tools {
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left: 12px;
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flex-wrap: wrap;
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}
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padding: 4px 12px;
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color: #17141a;
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font-weight: 500;
font-size: 12px;
line-height: 1.4;
cursor: pointer;
transition: background-color 220ms ease-out;
}
.pc__btn:hover {
background: #fff7e6;
}
.pc__btn[aria-pressed=true] {
background: #4cd4a6;
}
.pc__btn:focus-visible {
outline: 2px solid rgba(255, 255, 255, 0.95);
outline-offset: 2px;
}
@media (max-width: 340px) {
.pc__btn {
font-size: 10px;
padding: 4px 8px;
}
.pc__status {
font-size: 10px;
padding: 4px 8px;
}
}
@media (prefers-reduced-motion: reduce) {
.pc__btn {
transition: none;
}
}(function () {
const root = document.getElementById("pc");
if (!root) return;
const W = 480;
const H = 300;
const FIXED_DT = 16;
const TAU = Math.PI * 2;
const DEG = Math.PI / 180;
// 파스텔 팔레트 — 어두운 무대(INK) 위에 밝은 線·면을 얹어 명도 차로 형태가 읽힌다
const INK = [29, 26, 44];
const PAPER = [255, 248, 234];
const PAL = [
[124, 196, 255],
[255, 160, 190],
[126, 226, 192],
[190, 164, 255],
[255, 208, 168],
[246, 228, 140],
[150, 222, 236],
[232, 182, 228],
[196, 220, 160],
];
function clamp(v, lo, hi) { return v < lo ? lo : (v > hi ? hi : v); }
function lerp(a, b, k) { return a + (b - a) * k; }
function rgba(c, a) {
return 'rgba(' + Math.round(clamp(c[0], 0, 255)) + ',' + Math.round(clamp(c[1], 0, 255)) + ',' + Math.round(clamp(c[2], 0, 255)) + ',' + clamp(a, 0, 1).toFixed(3) + ')';
}
function mix(a, b, k) { return [lerp(a[0], b[0], k), lerp(a[1], b[1], k), lerp(a[2], b[2], k)]; }
// 시드 고정 난수 — 같은 씨앗이면 같은 수열, 곧 같은 그림이 다시 나온다 (32비트 정수 섞기)
function makeRng(seedValue) {
let s = seedValue >>> 0;
return function () {
s = (s + 0x6d2b79f5) >>> 0;
let t = s;
t = Math.imul(t ^ (t >>> 15), t | 1);
t ^= t + Math.imul(t ^ (t >>> 7), t | 61);
return ((t ^ (t >>> 14)) >>> 0) / 4294967296;
};
}
// 다음 シード — 다시 그리기를 누를 때마다 정수 하나만 바뀐다(10007~99995 사이 다섯 자리)
function nextSeed(s) { return ((s * 7919 + 104729) % 89989) + 10007; }
const canvasEl = root.querySelector('[data-role="canvas"]');
const statusEl = root.querySelector('[data-role="status"]');
const ctxRaw = canvasEl ? canvasEl.getContext('2d') : null;
// 그림판 — 자란 결과를 쌓아 두는 화면 밖 캔버스. 프레임마다 이걸 옮겨 그리고 그 위에 지금 자라는 부분만 얹는다
const artEl = document.createElement('canvas');
const actxRaw = artEl.getContext('2d');
if (!canvasEl || !ctxRaw || !statusEl || !actxRaw) {
return;
}
const cv = canvasEl;
const ctx = ctxRaw;
const status = statusEl;
const actx = actxRaw;
const redrawBtn = root.querySelector('[data-role="redraw"]');
const replayBtn = root.querySelector('[data-role="replay"]');
const pauseBtn = root.querySelector('[data-role="pause"]');
const reduceQuery = window.matchMedia('(prefers-reduced-motion: reduce)');
// 페이지를 연 채 동작 줄이기 설정을 바꿔도 tail 의 change 리스너가 이 값을 다시 읽는다
let still = reduceQuery.matches;
// 자동 시연 중인가 — 사람이 처음 만지는 순간 시연을 멈추고 상태 줄을 읽어 주기 시작한다
let demo = root.classList.contains('is-demo');
// 지금 그림의 씨앗과, 그 씨앗을 심은 뒤 흐른 성장 시간(ms, 一時停止 동안은 멈춘다)
let seed = 0;
let age = 0;
function wake() {
if (!demo) {
return;
}
demo = false;
root.classList.remove('is-demo');
status.setAttribute('aria-live', 'polite');
}
function say(text) {
if (status.textContent !== text) {
status.textContent = text;
}
}
let dprNow = 0;
function fitCanvas() {
// 배율은 2 에서 자른다 — 배율 3 기기에서 화소가 2.25배로 늘어 프레임마다 일이 그만큼 커지지 않게
const dpr = Math.min(window.devicePixelRatio || 1, 2);
if (dpr === dprNow) {
return;
}
// 캔버스 크기를 바꾸면 내용이 지워진다 — 그려 둔 그림판을 잠깐 옮겨 두었다가 새 배율로 다시 담는다
const keep = document.createElement('canvas');
keep.width = artEl.width;
keep.height = artEl.height;
const kctx = keep.getContext('2d');
if (kctx && dprNow) {
kctx.drawImage(artEl, 0, 0);
}
cv.width = Math.round(W * dpr);
cv.height = Math.round(H * dpr);
artEl.width = cv.width;
artEl.height = cv.height;
ctx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
actx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
if (kctx && dprNow) {
actx.drawImage(keep, 0, 0, W, H);
}
dprNow = dpr;
}
function clearArt(c) {
actx.fillStyle = rgba(c, 1);
actx.fillRect(0, 0, W, H);
}
function blitArt() { ctx.drawImage(artEl, 0, 0, W, H); }
// 오른쪽 아래 수치 상자 — 씨앗과 항목별 개수를 이름표 + 값 한 줄씩
function drawStats(pairs) {
ctx.font = '600 11px sans-serif';
ctx.textAlign = 'right';
ctx.textBaseline = 'alphabetic';
const lines = [];
let wide = 0;
for (let i = 0; i < pairs.length; i += 1) {
const t = pairs[i][0] + ' ' + pairs[i][1];
lines.push(t);
wide = Math.max(wide, ctx.measureText(t).width);
}
const lh = 15;
const bw = wide + 16;
const bh = lines.length * lh + 8;
ctx.fillStyle = rgba(INK, 0.66);
ctx.fillRect(W - 10 - bw, H - 10 - bh, bw, bh);
ctx.fillStyle = rgba(PAPER, 0.95);
for (let i = 0; i < lines.length; i += 1) {
ctx.fillText(lines[i], W - 18, H - 10 - bh + 4 + lh * (i + 1) - 3);
}
}
function makeNoise(rng) {
const perm = new Uint16Array(512);
const vals = new Float64Array(256);
for (let i = 0; i < 256; i += 1) {
perm[i] = i;
vals[i] = rng();
}
// 섞기 — 같은 씨앗이면 같은 순서
for (let i = 255; i > 0; i -= 1) {
const j = Math.floor(rng() * (i + 1));
const t = perm[i];
perm[i] = perm[j];
perm[j] = t;
}
for (let i = 0; i < 256; i += 1) {
perm[i + 256] = perm[i];
}
return { perm: perm, vals: vals };
}
function noise2(n, x, y) {
const xf = Math.floor(x);
const yf = Math.floor(y);
const X = xf & 255;
const Y = yf & 255;
const fx = x - xf;
const fy = y - yf;
const u = fx * fx * (3 - 2 * fx);
const v = fy * fy * (3 - 2 * fy);
const p = n.perm;
const a = n.vals;
const v00 = a[p[p[X] + Y] & 255];
const v10 = a[p[p[X + 1] + Y] & 255];
const v01 = a[p[p[X] + Y + 1] & 255];
const v11 = a[p[p[X + 1] + Y + 1] & 255];
return lerp(lerp(v00, v10, u), lerp(v01, v11, u), v);
}
// 겹 노이즈 — 주파수를 두 배, 세기를 절반씩 줄여 octaves 겹을 더하고 0~1 로 되돌린다
function fbm2(n, x, y, octaves) {
let sum = 0;
let amp = 1;
let norm = 0;
let f = 1;
for (let o = 0; o < octaves; o += 1) {
sum += noise2(n, x * f, y * f) * amp;
norm += amp;
amp *= 0.5;
f *= 2;
}
return sum / norm;
}
// 평균 고리 폭(px) — 해마다 이 값의 0.45~1.55 배로 넓었다 좁았다 한다
const RING_SPACING = 5.5;
// 노이즈가 반지름을 일그러뜨리는 비율 — 0.08 이면 반지름의 ±8%
const RING_NOISE_AMP = 0.08;
// 고리 하나를 이루는 점 수
const RING_SEGMENTS = 160;
// 고리 하나가 자라는 틱 수 — 성장 속도
const RING_TICKS = 5;
// 줄기 반지름(px)과 가운데
const TRUNK_R = 138;
const TRUNK_CX = 300;
const TRUNK_CY = 150;
// 노이즈 공간에 그리는 원의 반지름 — 각도를 이 円 위의 좌표로 바꿔 읽으므로 0 과 2π 가 같은 자리다
const NOISE_LOOP_R = 1.3;
// 고리마다 노이즈 원의 가운데를 이만큼 옮긴다 — 이웃 고리는 닮고, 멀리 떨어진 고리는 달라진다
const RING_DRIFT = 0.07;
const SEED0 = 47107;
const TXT_RUN = '年輪が一層ずつ増えています';
let wnoise = makeNoise(makeRng(SEED0));
let radii = [];
let widths = [];
let pts = [];
let grown = 0;
let ringTick = 0;
function plant(s) {
clearArt(INK);
const rng = makeRng(s);
wnoise = makeNoise(rng);
radii = [];
widths = [];
pts = [];
grown = 0;
ringTick = 0;
// 누적 반지름 — 해마다 다른 폭을 더해 간다
let r = 4;
while (r < TRUNK_R) {
const w = RING_SPACING * (0.45 + rng() * 1.1);
r = Math.min(TRUNK_R, r + w);
radii.push(r);
widths.push(w);
}
}
// k 번째 고리의 각도 a 에서의 반지름 — 각도를 노이즈 공간의 円 위 좌표로 바꿔 읽어, 한 바퀴 돌면 같은 값으로 닫힌다
function ringR(k, a, base) {
const nx = 7.3 + k * RING_DRIFT + Math.cos(a) * NOISE_LOOP_R;
const ny = 3.1 + Math.sin(a) * NOISE_LOOP_R;
return base * (1 + RING_NOISE_AMP * (fbm2(wnoise, nx, ny, 2) * 2 - 1));
}
function ringPoints(k, base) {
const out = new Float64Array(RING_SEGMENTS * 2);
for (let j = 0; j < RING_SEGMENTS; j += 1) {
const a = (j / RING_SEGMENTS) * TAU;
const r = ringR(k, a, base);
out[j * 2] = TRUNK_CX + Math.cos(a) * r;
out[j * 2 + 1] = TRUNK_CY + Math.sin(a) * r;
}
return out;
}
function grow() {
if (grown >= radii.length) {
return true;
}
ringTick += 1;
if (ringTick >= RING_TICKS) {
// 다 자란 고리는 점을 한 번만 계산해 둔다
pts.push(ringPoints(grown, radii[grown]));
grown += 1;
ringTick = 0;
}
return grown >= radii.length;
}
function ringPath(p) {
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(p[0], p[1]);
for (let j = 1; j < RING_SEGMENTS; j += 1) {
ctx.lineTo(p[j * 2], p[j * 2 + 1]);
}
ctx.closePath();
}
const EARLY = mix(PAL[4], PAPER, 0.35);
const LATE = mix(PAL[4], INK, 0.42);
function paintFrame() {
blitArt();
const rings = pts.slice();
// 지금 자라는 고리 — 앞 고리 반지름에서 제 반지름까지 부드럽게 부푼다
if (grown < radii.length) {
const from = grown > 0 ? radii[grown - 1] : 0;
const k = ringTick / RING_TICKS;
rings.push(ringPoints(grown, lerp(from, radii[grown], k * k * (3 - 2 * k))));
}
// 바깥 고리부터 칠한다 — 안쪽 고리가 위에 덮여 고리 사이 띠만 남는다. 넓은 해는 밝게, 좁은 해는 진하게
for (let k = rings.length - 1; k >= 0; k -= 1) {
ringPath(rings[k]);
const wide = clamp((widths[k] / RING_SPACING - 0.45) / 1.1, 0, 1);
ctx.fillStyle = rgba(mix(LATE, EARLY, 0.35 + 0.65 * wide), 1);
ctx.fill();
ctx.strokeStyle = rgba(LATE, 0.95);
ctx.lineWidth = 0.8 + (1 - wide) * 1.4;
ctx.stroke();
}
if (grown >= radii.length && pts.length) {
ringPath(pts[pts.length - 1]);
ctx.strokeStyle = rgba(mix(LATE, INK, 0.5), 1);
ctx.lineWidth = 6;
ctx.stroke();
}
}
function statPairs() {
return [['年輪', grown + ' / ' + radii.length]];
}
function runText() { return TXT_RUN; }
function doneText() { return TXT_DONE; }
const TXT_DONE = '育ち終わり — Enterで新しいシード';
const TXT_PAUSE = '一時停止 — Spaceで再開';
// 시연 — 첫 200ms 는 빈 판으로 두고(첫 변화 200ms 뒤) 자라게 한 뒤, 다 자라면 900ms 머물고 다음 씨앗으로
const DEMO_LEAD = 200;
const DEMO_HOLD_MS = 900;
// 동작 줄이기에서 한 번에 끝까지 키울 때 틱 수 상한 — 계산이 끝나지 않는 씨앗이 있어도 화면이 멈추지 않게
const GROW_GUARD = 6000;
let paused = false;
let done = false;
let holdMs = 0;
let clock = 0;
function reseed(s) {
seed = s;
age = 0;
done = false;
holdMs = 0;
plant(s);
}
function tickGrow() {
if (done) {
return;
}
age += FIXED_DT;
if (grow()) {
done = true;
}
}
// 끝까지 한 번에 — 동작 줄이기에서는 자라는 과정 없이 다 자란 그림을 바로 보인다
function finishNow() {
let g = 0;
while (!done && g < GROW_GUARD) {
tickGrow();
g += 1;
}
}
function report() {
if (paused) {
say(TXT_PAUSE);
}
else if (done) {
say(doneText());
}
else {
say(runText());
}
}
function render() {
paintFrame();
const pairs = [['シード', String(seed)]];
drawStats(pairs.concat(statPairs()));
report();
}
function setPaused(v) {
paused = v;
if (pauseBtn) {
pauseBtn.setAttribute('aria-pressed', v ? 'true' : 'false');
}
}
// 입력 한 번 뒤 — 동작 줄이기면 그 씨앗의 다 자란 모습으로 바로 그린다
function after() {
if (still) {
finishNow();
}
render();
}
function newSeed() { setPaused(false); reseed(nextSeed(seed)); }
function replaySeed() { setPaused(false); reseed(seed); }
cv.addEventListener('pointerdown', function () { wake(); after(); });
cv.addEventListener('keydown', function (ev) {
const k = ev.key;
if (k === 'Enter') {
newSeed();
}
else if (k === 'r' || k === 'R') {
replaySeed();
}
else if (k === ' ') {
setPaused(!paused);
}
else {
return;
}
ev.preventDefault();
wake();
after();
});
if (redrawBtn) {
redrawBtn.addEventListener('click', function () { wake(); newSeed(); after(); });
}
if (replayBtn) {
replayBtn.addEventListener('click', function () { wake(); replaySeed(); after(); });
}
if (pauseBtn) {
pauseBtn.addEventListener('click', function () { wake(); setPaused(!paused); after(); });
}
function onResize() {
fitCanvas();
render();
}
fitCanvas();
window.addEventListener('resize', onResize);
reseed(SEED0);
function tick() {
clock += FIXED_DT;
if (demo) {
if (clock < DEMO_LEAD) {
return;
}
if (done) {
holdMs += FIXED_DT;
if (holdMs >= DEMO_HOLD_MS) {
reseed(nextSeed(seed));
}
return;
}
}
if (!paused) {
tickGrow();
}
}
let rafId = 0;
let lastTs = -1;
let acc = 0;
function frame(ts) {
if (still) {
rafId = 0;
return;
}
if (lastTs < 0) {
lastTs = ts;
}
// 탭이 숨었다 돌아와도 한 번에 100ms 까지만 따라잡는다 — 한 프레임에 성장 계산이 몰리지 않게
acc += Math.min(ts - lastTs, 100);
lastTs = ts;
let n = 0;
while (acc >= FIXED_DT && n < 6) {
tick();
acc -= FIXED_DT;
n += 1;
}
render();
rafId = window.requestAnimationFrame(frame);
}
function startLoop() {
if (rafId) {
return;
}
lastTs = -1;
acc = 0;
rafId = window.requestAnimationFrame(frame);
}
// 동작 줄이기 설정이 페이지를 연 채 바뀌면 — 켜지면 루프를 멈추고 다 자란 그림으로, 꺼지면 루프를 다시 돈다
function onMotionPref() {
still = reduceQuery.matches;
if (still) {
if (rafId) {
window.cancelAnimationFrame(rafId);
rafId = 0;
}
after();
}
else {
startLoop();
}
}
if (typeof reduceQuery.addEventListener === 'function') {
reduceQuery.addEventListener('change', onMotionPref);
}
if (still) {
after();
}
else {
render();
startLoop();
}
return function () {
window.cancelAnimationFrame(rafId);
window.removeEventListener('resize', onResize);
if (typeof reduceQuery.removeEventListener === 'function') {
reduceQuery.removeEventListener('change', onMotionPref);
}
};
})();// TreeRingNoiseGrowth - vanilla 판(07-gen-art-tree-ring-noise-growth) 의 React 포트. 같은 계산을 useEffect 안에서 돌린다.
import { useEffect, useRef } from "react";
import styles from "./TreeRingNoiseGrowth.module.scss";
const cx = (s: string): string => s.split(" ").map((n) => styles[n] ?? n).join(" ");
export default function TreeRingNoiseGrowth() {
const rootRef = useRef<HTMLDivElement | null>(null);
useEffect(() => {
const rootEl = rootRef.current;
if (!rootEl) return;
const root: HTMLElement = rootEl;
type RGB = [number, number, number];
const W = 480;
const H = 300;
const FIXED_DT = 16;
const TAU = Math.PI * 2;
const DEG = Math.PI / 180;
// 파스텔 팔레트 — 어두운 무대(INK) 위에 밝은 선·면을 얹어 명도 차로 형태가 읽힌다
const INK: RGB = [29, 26, 44];
const PAPER: RGB = [255, 248, 234];
const PAL: RGB[] = [
[124, 196, 255],
[255, 160, 190],
[126, 226, 192],
[190, 164, 255],
[255, 208, 168],
[246, 228, 140],
[150, 222, 236],
[232, 182, 228],
[196, 220, 160],
];
function clamp(v: number, lo: number, hi: number): number { return v < lo ? lo : (v > hi ? hi : v); }
function lerp(a: number, b: number, k: number): number { return a + (b - a) * k; }
function rgba(c: RGB, a: number): string {
return 'rgba(' + Math.round(clamp(c[0], 0, 255)) + ',' + Math.round(clamp(c[1], 0, 255)) + ',' + Math.round(clamp(c[2], 0, 255)) + ',' + clamp(a, 0, 1).toFixed(3) + ')';
}
function mix(a: RGB, b: RGB, k: number): RGB { return [lerp(a[0], b[0], k), lerp(a[1], b[1], k), lerp(a[2], b[2], k)]; }
// 시드 고정 난수 — 같은 씨앗이면 같은 수열, 곧 같은 그림이 다시 나온다 (32비트 정수 섞기)
function makeRng(seedValue: number): () => number {
let s = seedValue >>> 0;
return function (): number {
s = (s + 0x6d2b79f5) >>> 0;
let t = s;
t = Math.imul(t ^ (t >>> 15), t | 1);
t ^= t + Math.imul(t ^ (t >>> 7), t | 61);
return ((t ^ (t >>> 14)) >>> 0) / 4294967296;
};
}
// 다음 씨앗 — 다시 그리기를 누를 때마다 정수 하나만 바뀐다(10007~99995 사이 다섯 자리)
function nextSeed(s: number): number { return ((s * 7919 + 104729) % 89989) + 10007; }
const canvasEl = root.querySelector('[data-role="canvas"]') as HTMLCanvasElement | null;
const statusEl = root.querySelector('[data-role="status"]') as HTMLElement | null;
const ctxRaw = canvasEl ? canvasEl.getContext('2d') : null;
// 그림판 — 자란 결과를 쌓아 두는 화면 밖 캔버스. 프레임마다 이걸 옮겨 그리고 그 위에 지금 자라는 부분만 얹는다
const artEl = document.createElement('canvas');
const actxRaw = artEl.getContext('2d');
if (!canvasEl || !ctxRaw || !statusEl || !actxRaw) { return; }
const cv: HTMLCanvasElement = canvasEl;
const ctx: CanvasRenderingContext2D = ctxRaw;
const status: HTMLElement = statusEl;
const actx: CanvasRenderingContext2D = actxRaw;
const redrawBtn = root.querySelector('[data-role="redraw"]') as HTMLButtonElement | null;
const replayBtn = root.querySelector('[data-role="replay"]') as HTMLButtonElement | null;
const pauseBtn = root.querySelector('[data-role="pause"]') as HTMLButtonElement | null;
const reduceQuery = window.matchMedia('(prefers-reduced-motion: reduce)');
// 페이지를 연 채 동작 줄이기 설정을 바꿔도 tail 의 change 리스너가 이 값을 다시 읽는다
let still = reduceQuery.matches;
// 자동 시연 중인가 — 사람이 처음 만지는 순간 시연을 멈추고 상태 줄을 읽어 주기 시작한다
let demo = root.classList.contains('is-demo');
// 지금 그림의 씨앗과, 그 씨앗을 심은 뒤 흐른 성장 시간(ms, 일시정지 동안은 멈춘다)
let seed = 0;
let age = 0;
function wake(): void {
if (!demo) { return; }
demo = false;
root.classList.remove('is-demo');
status.setAttribute('aria-live', 'polite');
}
function say(text: string): void {
if (status.textContent !== text) { status.textContent = text; }
}
let dprNow = 0;
function fitCanvas(): void {
// 배율은 2 에서 자른다 — 배율 3 기기에서 화소가 2.25배로 늘어 프레임마다 일이 그만큼 커지지 않게
const dpr = Math.min(window.devicePixelRatio || 1, 2);
if (dpr === dprNow) { return; }
// 캔버스 크기를 바꾸면 내용이 지워진다 — 그려 둔 그림판을 잠깐 옮겨 두었다가 새 배율로 다시 담는다
const keep = document.createElement('canvas');
keep.width = artEl.width;
keep.height = artEl.height;
const kctx = keep.getContext('2d');
if (kctx && dprNow) { kctx.drawImage(artEl, 0, 0); }
cv.width = Math.round(W * dpr);
cv.height = Math.round(H * dpr);
artEl.width = cv.width;
artEl.height = cv.height;
ctx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
actx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
if (kctx && dprNow) { actx.drawImage(keep, 0, 0, W, H); }
dprNow = dpr;
}
function clearArt(c: RGB): void {
actx.fillStyle = rgba(c, 1);
actx.fillRect(0, 0, W, H);
}
function blitArt(): void { ctx.drawImage(artEl, 0, 0, W, H); }
// 오른쪽 아래 수치 상자 — 씨앗과 항목별 개수를 이름표 + 값 한 줄씩
function drawStats(pairs: [string, string][]): void {
ctx.font = '600 11px sans-serif';
ctx.textAlign = 'right';
ctx.textBaseline = 'alphabetic';
const lines: string[] = [];
let wide = 0;
for (let i = 0; i < pairs.length; i += 1) {
const t = pairs[i][0] + ' ' + pairs[i][1];
lines.push(t);
wide = Math.max(wide, ctx.measureText(t).width);
}
const lh = 15;
const bw = wide + 16;
const bh = lines.length * lh + 8;
ctx.fillStyle = rgba(INK, 0.66);
ctx.fillRect(W - 10 - bw, H - 10 - bh, bw, bh);
ctx.fillStyle = rgba(PAPER, 0.95);
for (let i = 0; i < lines.length; i += 1) { ctx.fillText(lines[i], W - 18, H - 10 - bh + 4 + lh * (i + 1) - 3); }
}
// 값 노이즈 — 정수 격자 꼭짓점마다 시드 난수 값을 하나씩 두고, 그 사이를 3t²−2t³ 곡선으로 부드럽게 이어 읽는다
type Noise = { perm: Uint16Array; vals: Float64Array };
function makeNoise(rng: () => number): Noise {
const perm = new Uint16Array(512);
const vals = new Float64Array(256);
for (let i = 0; i < 256; i += 1) { perm[i] = i; vals[i] = rng(); }
// 섞기 — 같은 씨앗이면 같은 순서
for (let i = 255; i > 0; i -= 1) {
const j = Math.floor(rng() * (i + 1));
const t = perm[i];
perm[i] = perm[j];
perm[j] = t;
}
for (let i = 0; i < 256; i += 1) { perm[i + 256] = perm[i]; }
return { perm: perm, vals: vals };
}
function noise2(n: Noise, x: number, y: number): number {
const xf = Math.floor(x);
const yf = Math.floor(y);
const X = xf & 255;
const Y = yf & 255;
const fx = x - xf;
const fy = y - yf;
const u = fx * fx * (3 - 2 * fx);
const v = fy * fy * (3 - 2 * fy);
const p = n.perm;
const a = n.vals;
const v00 = a[p[p[X] + Y] & 255];
const v10 = a[p[p[X + 1] + Y] & 255];
const v01 = a[p[p[X] + Y + 1] & 255];
const v11 = a[p[p[X + 1] + Y + 1] & 255];
return lerp(lerp(v00, v10, u), lerp(v01, v11, u), v);
}
// 겹 노이즈 — 주파수를 두 배, 세기를 절반씩 줄여 octaves 겹을 더하고 0~1 로 되돌린다
function fbm2(n: Noise, x: number, y: number, octaves: number): number {
let sum = 0;
let amp = 1;
let norm = 0;
let f = 1;
for (let o = 0; o < octaves; o += 1) {
sum += noise2(n, x * f, y * f) * amp;
norm += amp;
amp *= 0.5;
f *= 2;
}
return sum / norm;
}
// 평균 고리 폭(px) — 해마다 이 값의 0.45~1.55 배로 넓었다 좁았다 한다
const RING_SPACING = 5.5;
// 노이즈가 반지름을 일그러뜨리는 비율 — 0.08 이면 반지름의 ±8%
const RING_NOISE_AMP = 0.08;
// 고리 하나를 이루는 점 수
const RING_SEGMENTS = 160;
// 고리 하나가 자라는 틱 수 — 성장 속도
const RING_TICKS = 5;
// 줄기 반지름(px)과 가운데
const TRUNK_R = 138;
const TRUNK_CX = 300;
const TRUNK_CY = 150;
// 노이즈 공간에 그리는 원의 반지름 — 각도를 이 원 위의 좌표로 바꿔 읽으므로 0 과 2π 가 같은 자리다
const NOISE_LOOP_R = 1.3;
// 고리마다 노이즈 원의 가운데를 이만큼 옮긴다 — 이웃 고리는 닮고, 멀리 떨어진 고리는 달라진다
const RING_DRIFT = 0.07;
const SEED0 = 47107;
const TXT_RUN = '나이테가 한 겹씩 느는 중';
let wnoise: Noise = makeNoise(makeRng(SEED0));
let radii: number[] = [];
let widths: number[] = [];
let pts: Float64Array[] = [];
let grown = 0;
let ringTick = 0;
function plant(s: number): void {
clearArt(INK);
const rng = makeRng(s);
wnoise = makeNoise(rng);
radii = [];
widths = [];
pts = [];
grown = 0;
ringTick = 0;
// 누적 반지름 — 해마다 다른 폭을 더해 간다
let r = 4;
while (r < TRUNK_R) {
const w = RING_SPACING * (0.45 + rng() * 1.1);
r = Math.min(TRUNK_R, r + w);
radii.push(r);
widths.push(w);
}
}
// k 번째 고리의 각도 a 에서의 반지름 — 각도를 노이즈 공간의 원 위 좌표로 바꿔 읽어, 한 바퀴 돌면 같은 값으로 닫힌다
function ringR(k: number, a: number, base: number): number {
const nx = 7.3 + k * RING_DRIFT + Math.cos(a) * NOISE_LOOP_R;
const ny = 3.1 + Math.sin(a) * NOISE_LOOP_R;
return base * (1 + RING_NOISE_AMP * (fbm2(wnoise, nx, ny, 2) * 2 - 1));
}
function ringPoints(k: number, base: number): Float64Array {
const out = new Float64Array(RING_SEGMENTS * 2);
for (let j = 0; j < RING_SEGMENTS; j += 1) {
const a = (j / RING_SEGMENTS) * TAU;
const r = ringR(k, a, base);
out[j * 2] = TRUNK_CX + Math.cos(a) * r;
out[j * 2 + 1] = TRUNK_CY + Math.sin(a) * r;
}
return out;
}
function grow(): boolean {
if (grown >= radii.length) { return true; }
ringTick += 1;
if (ringTick >= RING_TICKS) {
// 다 자란 고리는 점을 한 번만 계산해 둔다
pts.push(ringPoints(grown, radii[grown]));
grown += 1;
ringTick = 0;
}
return grown >= radii.length;
}
function ringPath(p: Float64Array): void {
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(p[0], p[1]);
for (let j = 1; j < RING_SEGMENTS; j += 1) { ctx.lineTo(p[j * 2], p[j * 2 + 1]); }
ctx.closePath();
}
const EARLY: RGB = mix(PAL[4], PAPER, 0.35);
const LATE: RGB = mix(PAL[4], INK, 0.42);
function paintFrame(): void {
blitArt();
const rings: Float64Array[] = pts.slice();
// 지금 자라는 고리 — 앞 고리 반지름에서 제 반지름까지 부드럽게 부푼다
if (grown < radii.length) {
const from = grown > 0 ? radii[grown - 1] : 0;
const k = ringTick / RING_TICKS;
rings.push(ringPoints(grown, lerp(from, radii[grown], k * k * (3 - 2 * k))));
}
// 바깥 고리부터 칠한다 — 안쪽 고리가 위에 덮여 고리 사이 띠만 남는다. 넓은 해는 밝게, 좁은 해는 진하게
for (let k = rings.length - 1; k >= 0; k -= 1) {
ringPath(rings[k]);
const wide = clamp((widths[k] / RING_SPACING - 0.45) / 1.1, 0, 1);
ctx.fillStyle = rgba(mix(LATE, EARLY, 0.35 + 0.65 * wide), 1);
ctx.fill();
ctx.strokeStyle = rgba(LATE, 0.95);
ctx.lineWidth = 0.8 + (1 - wide) * 1.4;
ctx.stroke();
}
if (grown >= radii.length && pts.length) {
ringPath(pts[pts.length - 1]);
ctx.strokeStyle = rgba(mix(LATE, INK, 0.5), 1);
ctx.lineWidth = 6;
ctx.stroke();
}
}
function statPairs(): [string, string][] {
return [['나이테', grown + ' / ' + radii.length]];
}
function runText(): string { return TXT_RUN; }
function doneText(): string { return TXT_DONE; }
const TXT_DONE = '다 자람 — Enter 로 새 씨앗';
const TXT_PAUSE = '일시정지 — Space 로 이어서';
// 시연 — 첫 200ms 는 빈 판으로 두고(첫 변화 200ms 뒤) 자라게 한 뒤, 다 자라면 900ms 머물고 다음 씨앗으로
const DEMO_LEAD = 200;
const DEMO_HOLD_MS = 900;
// 동작 줄이기에서 한 번에 끝까지 키울 때 틱 수 상한 — 계산이 끝나지 않는 씨앗이 있어도 화면이 멈추지 않게
const GROW_GUARD = 6000;
let paused = false;
let done = false;
let holdMs = 0;
let clock = 0;
function reseed(s: number): void {
seed = s;
age = 0;
done = false;
holdMs = 0;
plant(s);
}
function tickGrow(): void {
if (done) { return; }
age += FIXED_DT;
if (grow()) { done = true; }
}
// 끝까지 한 번에 — 동작 줄이기에서는 자라는 과정 없이 다 자란 그림을 바로 보인다
function finishNow(): void {
let g = 0;
while (!done && g < GROW_GUARD) { tickGrow(); g += 1; }
}
function report(): void {
if (paused) { say(TXT_PAUSE); }
else if (done) { say(doneText()); }
else { say(runText()); }
}
function render(): void {
paintFrame();
const pairs: [string, string][] = [['씨앗', String(seed)]];
drawStats(pairs.concat(statPairs()));
report();
}
function setPaused(v: boolean): void {
paused = v;
if (pauseBtn) { pauseBtn.setAttribute('aria-pressed', v ? 'true' : 'false'); }
}
// 입력 한 번 뒤 — 동작 줄이기면 그 씨앗의 다 자란 모습으로 바로 그린다
function after(): void {
if (still) { finishNow(); }
render();
}
function newSeed(): void { setPaused(false); reseed(nextSeed(seed)); }
function replaySeed(): void { setPaused(false); reseed(seed); }
cv.addEventListener('pointerdown', function (): void { wake(); after(); });
cv.addEventListener('keydown', function (ev: KeyboardEvent): void {
const k = ev.key;
if (k === 'Enter') { newSeed(); }
else if (k === 'r' || k === 'R') { replaySeed(); }
else if (k === ' ') { setPaused(!paused); }
else { return; }
ev.preventDefault();
wake();
after();
});
if (redrawBtn) { redrawBtn.addEventListener('click', function (): void { wake(); newSeed(); after(); }); }
if (replayBtn) { replayBtn.addEventListener('click', function (): void { wake(); replaySeed(); after(); }); }
if (pauseBtn) { pauseBtn.addEventListener('click', function (): void { wake(); setPaused(!paused); after(); }); }
function onResize(): void {
fitCanvas();
render();
}
fitCanvas();
window.addEventListener('resize', onResize);
reseed(SEED0);
function tick(): void {
clock += FIXED_DT;
if (demo) {
if (clock < DEMO_LEAD) { return; }
if (done) {
holdMs += FIXED_DT;
if (holdMs >= DEMO_HOLD_MS) { reseed(nextSeed(seed)); }
return;
}
}
if (!paused) { tickGrow(); }
}
let rafId = 0;
let lastTs = -1;
let acc = 0;
function frame(ts: number): void {
if (still) { rafId = 0; return; }
if (lastTs < 0) { lastTs = ts; }
// 탭이 숨었다 돌아와도 한 번에 100ms 까지만 따라잡는다 — 한 프레임에 성장 계산이 몰리지 않게
acc += Math.min(ts - lastTs, 100);
lastTs = ts;
let n = 0;
while (acc >= FIXED_DT && n < 6) {
tick();
acc -= FIXED_DT;
n += 1;
}
render();
rafId = window.requestAnimationFrame(frame);
}
function startLoop(): void {
if (rafId) { return; }
lastTs = -1;
acc = 0;
rafId = window.requestAnimationFrame(frame);
}
// 동작 줄이기 설정이 페이지를 연 채 바뀌면 — 켜지면 루프를 멈추고 다 자란 그림으로, 꺼지면 루프를 다시 돈다
function onMotionPref(): void {
still = reduceQuery.matches;
if (still) {
if (rafId) { window.cancelAnimationFrame(rafId); rafId = 0; }
after();
} else {
startLoop();
}
}
if (typeof reduceQuery.addEventListener === 'function') { reduceQuery.addEventListener('change', onMotionPref); }
if (still) {
after();
} else {
render();
startLoop();
}
return function (): void {
window.cancelAnimationFrame(rafId);
window.removeEventListener('resize', onResize);
if (typeof reduceQuery.removeEventListener === 'function') { reduceQuery.removeEventListener('change', onMotionPref); }
};
}, []);
return (
<div className={cx("pc") + " is-demo"} ref={rootRef}>
<canvas className={cx("pc__canvas")} data-role="canvas" width={480} height={300} tabIndex={0} aria-label="노이즈로 일렁이는 나이테가 해마다 다른 폭으로 한 겹씩 바깥에 늘어나는 그림. Enter 로 새 씨앗을 그리고, R 로 같은 씨앗을 처음부터 다시 키우고, Space 로 일시정지한다"></canvas>
<p className={cx("pc__status")} data-role="status" aria-live="off">나이테가 한 겹씩 느는 중</p>
<div className={cx("pc__tools")}>
<button className={cx("pc__btn")} data-role="redraw" type="button">다시 그리기</button>
<button className={cx("pc__btn")} data-role="replay" type="button">같은 씨앗</button>
<button className={cx("pc__btn")} data-role="pause" type="button" aria-pressed="false">일시정지</button>
</div>
</div>
);
}07 ノイズで揺らぎながら一層ずつ増える年輪 — 計測 累積面積 35.837% · 動いたフレーム 18/23GODRICH オリジナル · SCSS と React は zip に同梱 · ジェネラティブアート 作り方 9種 — 育つ模様をコードで
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