01막 두께 하나로 무지갯빛을 계산해 칠하는 비눗방울

<main class="stage">
<div class="hs is-demo" id="hs">
  <canvas class="hs__canvas" data-role="canvas" width="480" height="300" tabindex="0" aria-label="화소마다 막 두께에서 빨강·초록·파랑 세 파장의 남는 몫을 계산해 칠하는 비눗방울. 누르거나 끌면 그 자리의 두께와 세 값을 읽는다"></canvas>
  <p class="hs__status" data-role="status" aria-live="off">두께에서 색을 계산하는 중</p>
  <div class="hs__tools">
    <button class="hs__btn" data-role="thin" type="button">얇게</button>
    <button class="hs__btn" data-role="thick" type="button">두껍게</button>
  </div>
</div>
</main>

@use "../../../../site/static/demo-tokens" as *;
@include stage($stage-ink);

.hs {
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  width: min(92vw, calc(160vh - 12.8vw));
  aspect-ratio: 480 / 300;
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  border-radius: $r-card;
  overflow: hidden;
  box-shadow: $shadow-raised;
  background: $subject-ink;
}

.hs__canvas {
  display: block;
  width: 100%;
  height: 100%;
  cursor: crosshair;
}

.hs__canvas:focus-visible {
  outline: 2px solid rgba(255, 255, 255, .85);
  outline-offset: -6px;
}

.hs__status {
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  bottom: $sp-3;
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  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
.hs__tools {
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  left: $sp-3;
  top: $sp-3;
  box-sizing: border-box;
  max-width: 34%;
  display: flex;
  flex-wrap: wrap;
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}

.hs__btn {
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  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;
}

.hs__btn:hover {
  background: $subject-cream;
}

.hs__btn[aria-pressed="true"] {
  background: $subject-mint;
}

.hs__btn:focus-visible {
  outline: 2px solid rgba(255, 255, 255, .95);
  outline-offset: 2px;
}

// 손가락 가로 끌기는 이 캔버스가 받고, 세로 쓸기는 브라우저에 남겨 페이지 스크롤이 막히지 않게 한다
.hs__canvas { touch-action: pan-y; }

@media (max-width: 340px) {
  .hs__btn { font-size: 10px; padding: $sp-1 $sp-2; }
  .hs__status { font-size: 10px; padding: $sp-1 $sp-2; }
}

@media (prefers-reduced-motion: reduce) {
  .hs__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);
}

.hs {
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  border-radius: 16px;
  overflow: hidden;
  box-shadow: 0 14px 24px rgba(23, 20, 26, 0.32);
  background: #17141a;
}

.hs__canvas {
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  height: 100%;
  cursor: crosshair;
}

.hs__canvas:focus-visible {
  outline: 2px solid rgba(255, 255, 255, 0.85);
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  bottom: 12px;
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  padding: 4px 12px;
  border-radius: 12px;
  background: rgba(255, 255, 255, 0.85);
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  font-weight: 500;
  font-size: 11px;
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.hs__tools {
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  left: 12px;
  top: 12px;
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  flex-wrap: wrap;
  gap: 8px;
}

.hs__btn {
  margin: 0;
  padding: 4px 12px;
  border: 0;
  border-radius: 999px;
  background: rgba(255, 255, 255, 0.85);
  color: #17141a;
  font: inherit;
  font-weight: 500;
  font-size: 12px;
  line-height: 1.4;
  cursor: pointer;
  transition: background-color 220ms ease-out;
}

.hs__btn:hover {
  background: #fff7e6;
}

.hs__btn[aria-pressed=true] {
  background: #4cd4a6;
}

.hs__btn:focus-visible {
  outline: 2px solid rgba(255, 255, 255, 0.95);
  outline-offset: 2px;
}

.hs__canvas {
  touch-action: pan-y;
}

@media (max-width: 340px) {
  .hs__btn {
    font-size: 10px;
    padding: 4px 8px;
  }
  .hs__status {
    font-size: 10px;
    padding: 4px 8px;
  }
}
@media (prefers-reduced-motion: reduce) {
  .hs__btn {
    transition: none;
  }
}

(function () {
    const root = document.getElementById("hs");
    if (!root) return;
    const W = 480;
    const H = 300;
    const FIXED_DT = 16;
    // 파스텔 팔레트 — 어두운 무대 위에 밝은 막을 얹어 명도 차로 방울이 읽힌다 (막의 무지갯빛은 이 표가 아니라 두께 계산에서 나온다)
    const BG = [29, 26, 44];
    const DEEP = [44, 39, 64];
    const PAPER = [255, 248, 234];
    const INK = [58, 48, 76];
    const MINT = [126, 226, 192];
    const SKY = [124, 196, 255];
    const LILAC = [190, 164, 255];
    const PINK = [255, 160, 190];
    const PEACH = [255, 208, 168];
    function clamp(v, lo, hi) { return v < lo ? lo : (v > hi ? hi : v); }
    function lerp(a, b, k) { return a + (b - a) * k; }
    function smooth(x) { const c = clamp(x, 0, 1); return c * c * (3 - 2 * c); }
    function rgba(c, a) {
        return 'rgba(' + Math.round(c[0]) + ',' + Math.round(c[1]) + ',' + Math.round(c[2]) + ',' + 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)]; }
    const canvasEl = root.querySelector('[data-role="canvas"]');
    const statusEl = root.querySelector('[data-role="status"]');
    const ctxRaw = canvasEl ? canvasEl.getContext('2d') : null;
    if (!canvasEl || !ctxRaw || !statusEl) {
        return;
    }
    const cv = canvasEl;
    const ctx = ctxRaw;
    const status = statusEl;
    const reduceQuery = window.matchMedia('(prefers-reduced-motion: reduce)');
    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');
    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;
        }
    }
    function fitCanvas() {
        // 배율은 2 에서 자른다 — 배율 3 기기에서 화소가 2.25배로 늘어 프레임마다 일이 그만큼 커지지 않게
        const dpr = Math.min(window.devicePixelRatio || 1, 2);
        cv.width = Math.round(W * dpr);
        cv.height = Math.round(H * dpr);
        ctx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
    }
    function onResize() {
        fitCanvas();
        draw();
    }
    fitCanvas();
    window.addEventListener('resize', onResize);
    // 화면 좌표(CSS px) → 장면 좌표(480x300). 리사이즈 뒤에도 늘 현재 크기로 다시 잰다
    function toScene(ev) {
        const r = cv.getBoundingClientRect();
        return [((ev.clientX - r.left) / r.width) * W, ((ev.clientY - r.top) / r.height) * H];
    }
    // 시드 고정 난수 — 같은 시드면 같은 장면이 다시 나온다 (32비트 정수 섞기)
    function makeRng(seed) {
        let s = seed >>> 0;
        return function () {
            s = (s + 0x6d2b79f5) >>> 0;
            let t = s;
            t = Math.imul(t ^ (t >>> 15), t | 1);
            t ^= t + Math.imul(t ^ (t >>> 7), t | 61);
            return ((t ^ (t >>> 14)) >>> 0) / 4294967296;
        };
    }
    // 왼쪽 칸의 수치 — 이름표 한 줄 + 값 한 줄
    function panelRow(row, label, value) {
        const y = 112 + row * 34;
        ctx.textAlign = 'left';
        ctx.textBaseline = 'alphabetic';
        ctx.fillStyle = rgba(PAPER, 0.62);
        ctx.font = '500 11px sans-serif';
        ctx.fillText(label, 16, y);
        ctx.fillStyle = rgba(PAPER, 0.96);
        ctx.font = '700 15px sans-serif';
        ctx.fillText(value, 16, y + 18);
    }
    function clearStage() {
        ctx.fillStyle = rgba(BG, 1);
        ctx.fillRect(0, 0, W, H);
    }
    // 2D 값 노이즈 — 정수 격자 꼭짓점마다 시드 난수 값(−1~1)을 두고 그 사이를 부드러운 곡선으로 잇는다
    const NOISE_SEED = 465;
    const noisePerm = new Uint8Array(512);
    const noiseVal = new Float32Array(256);
    {
        const nr = makeRng(NOISE_SEED);
        for (let i = 0; i < 256; i += 1) {
            noisePerm[i] = i;
            noiseVal[i] = nr() * 2 - 1;
        }
        for (let i = 255; i > 0; i -= 1) {
            const j = Math.floor(nr() * (i + 1));
            const t = noisePerm[i];
            noisePerm[i] = noisePerm[j];
            noisePerm[j] = t;
        }
        for (let i = 0; i < 256; i += 1) {
            noisePerm[i + 256] = noisePerm[i];
        }
    }
    function noiseHash(ix, iy) {
        return noiseVal[noisePerm[noisePerm[ix & 255] + (iy & 255)]];
    }
    function noise2(x, y) {
        const xi = Math.floor(x);
        const yi = Math.floor(y);
        const fx = x - xi;
        const fy = y - yi;
        const u = fx * fx * (3 - 2 * fx);
        const v = fy * fy * (3 - 2 * fy);
        const a = noiseHash(xi, yi);
        const b = noiseHash(xi + 1, yi);
        const c = noiseHash(xi, yi + 1);
        const d = noiseHash(xi + 1, yi + 1);
        return lerp(lerp(a, b, u), lerp(c, d, u), v);
    }
    // 막의 굴절률 — 비눗물 막을 물과 같은 값으로 둔다
    const FILM_N = 1.33;
    // 세 파장(nm) — 화면의 빨강·초록·파랑 채널을 이 파장 하나씩으로 대신한다
    const WAVE_RGB_NM = [650, 530, 450];
    // 표를 만들 두께 범위(nm) — 1nm 눈금마다 세 채널 값을 미리 구해 둔다
    const LUT_D_MAX = 1600;
    const filmLut = new Float32Array((LUT_D_MAX + 1) * 3);
    // 막 앞면과 뒷면에서 튕긴 두 빛이 두께만큼 어긋나 파장마다 남는 몫 — sin²(2π·n·d/λ).
    // 앞면에서 튕긴 빛만 위상이 뒤집히므로 두께 0 이면 세 채널이 모두 0(검은 막). 값은 0~1 로 맞춘 비율이지 실제 반사율(몇 %)이 아니다
    function reflectRGB(dNm) {
        const out = [0, 0, 0];
        for (let c = 0; c < 3; c += 1) {
            const s = Math.sin(2 * Math.PI * FILM_N * dNm / WAVE_RGB_NM[c]);
            out[c] = s * s;
        }
        return out;
    }
    for (let d = 0; d <= LUT_D_MAX; d += 1) {
        const r = reflectRGB(d);
        filmLut[d * 3] = r[0];
        filmLut[d * 3 + 1] = r[1];
        filmLut[d * 3 + 2] = r[2];
    }
    // 비스듬히 보면 빛이 막 안에서 꺾여 지나므로 어긋남이 cos(꺾인 각)배로 줄어든다 — cosView 는 시선과 법선 사이 각의 cos
    function insideCos(cosView) {
        const s2 = (1 - cosView * cosView) / (FILM_N * FILM_N);
        return Math.sqrt(1 - s2);
    }
    // 두께 d(nm) 에서 채널 c 의 몫 — 표를 1nm 사이에서 선형 보간해 읽는다
    function filmAt(dNm, c) {
        const d = clamp(dNm, 0, LUT_D_MAX - 1);
        const i = Math.floor(d);
        const f = d - i;
        return filmLut[i * 3 + c] * (1 - f) + filmLut[(i + 1) * 3 + c] * f;
    }
    // 캔버스 선·면에 쓸 막 색 — 어두운 무대 위에 세 채널 몫을 밝기로 얹는다
    function filmColor(dNm, gain) {
        return [BG[0] + filmAt(dNm, 0) * 235 * gain, BG[1] + filmAt(dNm, 1) * 235 * gain, BG[2] + filmAt(dNm, 2) * 235 * gain];
    }
    // 화소 하나를 막 색으로 — under 는 방울 뒤 바탕색, nx·ny·z 는 구면 위 법선(z 는 시선 쪽 성분)
    function shadeFilm(px, o, dNm, nx, ny, z, under, alpha) {
        const dEff = dNm * insideCos(z);
        // 가장자리일수록 시선이 막을 비스듬히 지나 색이 진하다 — 가운데는 뒤 바탕이 비쳐 보이게 낮춘다
        const amp = 0.22 + 0.78 * Math.pow(1 - z, 0.6);
        // 왼쪽 위에서 오는 빛 하나의 반짝임
        const hl = Math.pow(Math.max(0, nx * -0.42 + ny * -0.5 + z * 0.76), 60);
        for (let c = 0; c < 3; c += 1) {
            const v = under[c] + filmAt(dEff, c) * 235 * amp + hl * 220;
            px[o + c] = under[c] + (v - under[c]) * alpha;
        }
        px[o + 3] = 255;
    }
    function makePix(w, h) {
        const c = document.createElement('canvas');
        c.width = w;
        c.height = h;
        const pc = c.getContext('2d');
        if (!pc) {
            return null;
        }
        const img = pc.createImageData(w, h);
        return { cvs: c, pc: pc, img: img, px: img.data, w: w, h: h };
    }
    // putImageData 는 캔버스 변환(배율)을 무시한다 — 작은 캔버스에 올린 뒤 drawImage 로 장면 좌표에 그린다
    function showPix(p, x, y) {
        p.pc.putImageData(p.img, 0, 0);
        ctx.drawImage(p.cvs, x, y, p.w, p.h);
    }
    // 01 — 막 두께 하나에서 화소마다 무지갯빛을 계산한다
    // 가운데 높이의 기준 막 두께(nm) — 위로 갈수록 얇고 아래로 갈수록 두껍게 기울인다
    const FILM_D_NM = 380;
    // 위아래 두께 기울기 — 꼭대기는 (1 − 0.32)배, 바닥은 (1 + 0.32)배
    const TILT_K = 0.32;
    // 노이즈 소용돌이가 두께를 흔드는 폭(배율)
    const SWIRL_K = 0.22;
    // 소용돌이 무늬가 흘러가는 빠르기(노이즈 칸/초)
    const SWIRL_FLOW = 0.21;
    // 방울 중심·반지름(장면 px)
    const BCX = 318;
    const BCY = 150;
    const BR = 124;
    // 버튼·키 한 번에 옮기는 기준 두께(nm)와 그 범위
    const SHIFT_STEP = 40;
    const SHIFT_MIN = -300;
    const SHIFT_MAX = 600;
    const TXT_RUN = '두께에서 색을 계산하는 중';
    const TXT_SHIFT = '기준 두께를 옮김';
    const TXT_PROBE = '찍은 자리의 두께와 세 파장 값';
    const thinBtn = root.querySelector('[data-role="thin"]');
    const thickBtn = root.querySelector('[data-role="thick"]');
    const BOX = BR * 2 + 2;
    const PX0 = BCX - BR - 1;
    const PY0 = BCY - BR - 1;
    const pix = makePix(BOX, BOX);
    const under = [BG[0], BG[1], BG[2]];
    let shift = 0;
    let filmT = 0;
    let probeX = BCX - 34;
    let probeY = BCY + 26;
    let dragging = false;
    let lastText = TXT_RUN;
    // nx·ny 는 방울 중심 기준 −1~1, 아래가 +ny. 반환은 그 자리 막 두께(nm)
    function thicknessAt(nx, ny, t) {
        const base = Math.max(FILM_D_NM + shift, 0);
        const swirl = noise2(nx * 1.7 + t * SWIRL_FLOW, ny * 1.7 - t * SWIRL_FLOW * 0.8 + 9.3);
        return Math.max(base * (1 + TILT_K * ny) * (1 + SWIRL_K * swirl), 0);
    }
    // 방울 안 화소마다 — 두께 → 비스듬한 만큼 줄인 어긋남 → 세 파장 몫 → 색
    function paintFilm() {
        if (!pix) {
            return;
        }
        const px = pix.px;
        for (let j = 0; j < BOX; j += 1) {
            const ny = (PY0 + j + 0.5 - BCY) / BR;
            for (let i = 0; i < BOX; i += 1) {
                const nx = (PX0 + i + 0.5 - BCX) / BR;
                const r2 = nx * nx + ny * ny;
                const o = (j * BOX + i) * 4;
                if (r2 >= 1) {
                    px[o + 3] = 0;
                    continue;
                }
                const z = Math.sqrt(1 - r2);
                // 테두리 한 화소는 반쯤 비쳐 계단이 덜 보이게
                const edge = clamp((1 - Math.sqrt(r2)) * BR, 0, 1);
                shadeFilm(px, o, thicknessAt(nx, ny, filmT), nx, ny, z, under, 1);
                px[o + 3] = 255 * edge;
            }
        }
        showPix(pix, PX0, PY0);
    }
    function setProbe(x, y) {
        const dx = x - BCX;
        const dy = y - BCY;
        const r = Math.hypot(dx, dy);
        const lim = BR * 0.94;
        if (r > lim) {
            probeX = BCX + dx / r * lim;
            probeY = BCY + dy / r * lim;
        }
        else {
            probeX = x;
            probeY = y;
        }
    }
    function probeValues() {
        const nx = (probeX - BCX) / BR;
        const ny = (probeY - BCY) / BR;
        const z = Math.sqrt(Math.max(1 - nx * nx - ny * ny, 0));
        const d = thicknessAt(nx, ny, filmT);
        return [d, reflectRGB(d * insideCos(z))];
    }
    const BAR_RGB = [[255, 140, 160], [140, 230, 170], [140, 180, 255]];
    function draw() {
        clearStage();
        // 방울 뒤 그림자 — 무대 바닥에 옅게
        ctx.fillStyle = rgba(DEEP, 0.9);
        ctx.beginPath();
        ctx.ellipse(BCX, BCY + BR + 10, BR * 0.62, 7, 0, 0, Math.PI * 2);
        ctx.fill();
        paintFilm();
        ctx.strokeStyle = rgba(PAPER, 0.22);
        ctx.lineWidth = 1;
        ctx.beginPath();
        ctx.arc(BCX, BCY, BR, 0, Math.PI * 2);
        ctx.stroke();
        const pv = probeValues();
        ctx.strokeStyle = rgba(PAPER, 0.95);
        ctx.lineWidth = 2;
        ctx.beginPath();
        ctx.arc(probeX, probeY, 7, 0, Math.PI * 2);
        ctx.stroke();
        ctx.beginPath();
        ctx.moveTo(probeX - 12, probeY);
        ctx.lineTo(probeX - 9, probeY);
        ctx.moveTo(probeX + 9, probeY);
        ctx.lineTo(probeX + 12, probeY);
        ctx.stroke();
        panelRow(0, '막 두께', String(Math.round(pv[0])) + ' nm');
        panelRow(1, '빨강 · 초록 · 파랑', pv[1][0].toFixed(2) + ' · ' + pv[1][1].toFixed(2) + ' · ' + pv[1][2].toFixed(2));
        panelRow(2, '기준 두께', String(Math.max(FILM_D_NM + shift, 0)) + ' nm');
        for (let c = 0; c < 3; c += 1) {
            ctx.fillStyle = rgba(INK, 1);
            ctx.fillRect(16, 222 + c * 8, 132, 5);
            ctx.fillStyle = rgba(BAR_RGB[c], 1);
            ctx.fillRect(16, 222 + c * 8, 132 * pv[1][c], 5);
        }
    }
    function step() {
        filmT += FIXED_DT / 1000;
    }
    function settle() {
        say(lastText);
    }
    function demoTick(t) {
        const a = t / 1000;
        // 찍는 자리를 방울 안에서 쉬지 않고 옮기고, 기준 두께를 0 → −90nm 로 천천히 오르내린다
        setProbe(BCX + Math.cos(a * 1.3) * BR * 0.55, BCY + Math.sin(a * 2.1) * BR * 0.5);
        shift = Math.round(-45 * (1 - Math.cos(a * 2.6)));
    }
    function after(text) {
        lastText = text;
        say(text);
        draw();
    }
    function nudge(dir) {
        shift = clamp(shift + dir * SHIFT_STEP, SHIFT_MIN, SHIFT_MAX);
        after(TXT_SHIFT);
    }
    cv.addEventListener('pointerdown', function (ev) {
        wake();
        dragging = true;
        cv.setPointerCapture(ev.pointerId);
        const p = toScene(ev);
        setProbe(p[0], p[1]);
        after(TXT_PROBE);
    });
    cv.addEventListener('pointermove', function (ev) {
        if (!dragging) {
            return;
        }
        const p = toScene(ev);
        setProbe(p[0], p[1]);
        after(TXT_PROBE);
    });
    function endDrag() { dragging = false; }
    cv.addEventListener('pointerup', endDrag);
    cv.addEventListener('pointercancel', endDrag);
    cv.addEventListener('keydown', function (ev) {
        const k = ev.key;
        if (k === 'ArrowLeft' || k === 'ArrowRight' || k === 'ArrowUp' || k === 'ArrowDown') {
            ev.preventDefault();
            wake();
            const dx = k === 'ArrowLeft' ? -8 : (k === 'ArrowRight' ? 8 : 0);
            const dy = k === 'ArrowUp' ? -8 : (k === 'ArrowDown' ? 8 : 0);
            setProbe(probeX + dx, probeY + dy);
            after(TXT_PROBE);
        }
        else if (k === '-' || k === 'PageDown') {
            ev.preventDefault();
            wake();
            nudge(-1);
        }
        else if (k === '+' || k === '=' || k === 'PageUp') {
            ev.preventDefault();
            wake();
            nudge(1);
        }
        else if (k === 'Home') {
            ev.preventDefault();
            wake();
            shift = 0;
            setProbe(BCX - 34, BCY + 26);
            after(TXT_RUN);
        }
    });
    if (thinBtn) {
        thinBtn.addEventListener('click', function () { wake(); nudge(-1); });
    }
    if (thickBtn) {
        thickBtn.addEventListener('click', function () { wake(); nudge(1); });
    }
    say(TXT_RUN);
    let rafId = 0;
    let lastTs = -1;
    let acc = 0;
    let clock = 0;
    let looping = false;
    function frame(ts) {
        if (!looping) {
            return;
        }
        if (lastTs < 0) {
            lastTs = ts;
        }
        // 탭이 숨었다 돌아와도 한 번에 100ms 까지만 따라잡는다 — 순간이동 대신 이어서 움직인다
        acc += Math.min(ts - lastTs, 100);
        lastTs = ts;
        let n = 0;
        while (acc >= FIXED_DT && n < 6) {
            clock += FIXED_DT;
            if (demo) {
                demoTick(clock);
            }
            step();
            acc -= FIXED_DT;
            n += 1;
        }
        draw();
        rafId = window.requestAnimationFrame(frame);
    }
    function startLoop() {
        if (looping) {
            return;
        }
        looping = true;
        lastTs = -1;
        acc = 0;
        rafId = window.requestAnimationFrame(frame);
    }
    function stopLoop() {
        looping = false;
        window.cancelAnimationFrame(rafId);
    }
    // 움직임 줄이기 설정을 페이지를 연 채로 바꿔도 바로 따른다 — 켜면 루프를 멈추고 끝난 장면 한 장, 끄면 다시 돈다
    function applyMotion() {
        still = reduceQuery.matches;
        if (still) {
            stopLoop();
            settle();
            draw();
        }
        else {
            startLoop();
        }
    }
    reduceQuery.addEventListener('change', applyMotion);
    applyMotion();
    return function () {
        stopLoop();
        reduceQuery.removeEventListener('change', applyMotion);
        window.removeEventListener('resize', onResize);
    };
})();

// SbFilmThicknessInterferenceHue - vanilla 판(01-sb-film-thickness-interference-hue) 의 React 포트. 같은 계산을 useEffect 안에서 돌린다.
import { useEffect, useRef } from "react";
import styles from "./SbFilmThicknessInterferenceHue.module.scss";

const cx = (s: string): string => s.split(" ").map((n) => styles[n] ?? n).join(" ");

export default function SbFilmThicknessInterferenceHue() {
  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;
    // 파스텔 팔레트 — 어두운 무대 위에 밝은 막을 얹어 명도 차로 방울이 읽힌다 (막의 무지갯빛은 이 표가 아니라 두께 계산에서 나온다)
    const BG: RGB = [29, 26, 44];
    const DEEP: RGB = [44, 39, 64];
    const PAPER: RGB = [255, 248, 234];
    const INK: RGB = [58, 48, 76];
    const MINT: RGB = [126, 226, 192];
    const SKY: RGB = [124, 196, 255];
    const LILAC: RGB = [190, 164, 255];
    const PINK: RGB = [255, 160, 190];
    const PEACH: RGB = [255, 208, 168];
    function clamp(v: number, lo: number, hi: number): number { return v < lo ? lo : (v > hi ? hi : v); }
    function lerp(a: number, b: number, k: number): number { return a + (b - a) * k; }
    function smooth(x: number): number { const c = clamp(x, 0, 1); return c * c * (3 - 2 * c); }
    function rgba(c: RGB, a: number): string {
        return 'rgba(' + Math.round(c[0]) + ',' + Math.round(c[1]) + ',' + Math.round(c[2]) + ',' + 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)]; }
    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;
    if (!canvasEl || !ctxRaw || !statusEl) { return; }
    const cv: HTMLCanvasElement = canvasEl;
    const ctx: CanvasRenderingContext2D = ctxRaw;
    const status: HTMLElement = statusEl;
    const reduceQuery = window.matchMedia('(prefers-reduced-motion: reduce)');
    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');
    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; }
    }
    function fitCanvas(): void {
        // 배율은 2 에서 자른다 — 배율 3 기기에서 화소가 2.25배로 늘어 프레임마다 일이 그만큼 커지지 않게
        const dpr = Math.min(window.devicePixelRatio || 1, 2);
        cv.width = Math.round(W * dpr);
        cv.height = Math.round(H * dpr);
        ctx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
    }
    function onResize(): void {
        fitCanvas();
        draw();
    }
    fitCanvas();
    window.addEventListener('resize', onResize);
    // 화면 좌표(CSS px) → 장면 좌표(480x300). 리사이즈 뒤에도 늘 현재 크기로 다시 잰다
    function toScene(ev: PointerEvent): [number, number] {
        const r = cv.getBoundingClientRect();
        return [((ev.clientX - r.left) / r.width) * W, ((ev.clientY - r.top) / r.height) * H];
    }
    // 시드 고정 난수 — 같은 시드면 같은 장면이 다시 나온다 (32비트 정수 섞기)
    function makeRng(seed: number): () => number {
        let s = seed >>> 0;
        return function (): number {
            s = (s + 0x6d2b79f5) >>> 0;
            let t = s;
            t = Math.imul(t ^ (t >>> 15), t | 1);
            t ^= t + Math.imul(t ^ (t >>> 7), t | 61);
            return ((t ^ (t >>> 14)) >>> 0) / 4294967296;
        };
    }
    // 왼쪽 칸의 수치 — 이름표 한 줄 + 값 한 줄
    function panelRow(row: number, label: string, value: string): void {
        const y = 112 + row * 34;
        ctx.textAlign = 'left';
        ctx.textBaseline = 'alphabetic';
        ctx.fillStyle = rgba(PAPER, 0.62);
        ctx.font = '500 11px sans-serif';
        ctx.fillText(label, 16, y);
        ctx.fillStyle = rgba(PAPER, 0.96);
        ctx.font = '700 15px sans-serif';
        ctx.fillText(value, 16, y + 18);
    }
    function clearStage(): void {
        ctx.fillStyle = rgba(BG, 1);
        ctx.fillRect(0, 0, W, H);
    }
    // 2D 값 노이즈 — 정수 격자 꼭짓점마다 시드 난수 값(−1~1)을 두고 그 사이를 부드러운 곡선으로 잇는다
    const NOISE_SEED = 465;
    const noisePerm = new Uint8Array(512);
    const noiseVal = new Float32Array(256);
    {
        const nr = makeRng(NOISE_SEED);
        for (let i = 0; i < 256; i += 1) {
            noisePerm[i] = i;
            noiseVal[i] = nr() * 2 - 1;
        }
        for (let i = 255; i > 0; i -= 1) {
            const j = Math.floor(nr() * (i + 1));
            const t = noisePerm[i];
            noisePerm[i] = noisePerm[j];
            noisePerm[j] = t;
        }
        for (let i = 0; i < 256; i += 1) { noisePerm[i + 256] = noisePerm[i]; }
    }
    function noiseHash(ix: number, iy: number): number {
        return noiseVal[noisePerm[noisePerm[ix & 255] + (iy & 255)]];
    }
    function noise2(x: number, y: number): number {
        const xi = Math.floor(x);
        const yi = Math.floor(y);
        const fx = x - xi;
        const fy = y - yi;
        const u = fx * fx * (3 - 2 * fx);
        const v = fy * fy * (3 - 2 * fy);
        const a = noiseHash(xi, yi);
        const b = noiseHash(xi + 1, yi);
        const c = noiseHash(xi, yi + 1);
        const d = noiseHash(xi + 1, yi + 1);
        return lerp(lerp(a, b, u), lerp(c, d, u), v);
    }
    // 막의 굴절률 — 비눗물 막을 물과 같은 값으로 둔다
    const FILM_N = 1.33;
    // 세 파장(nm) — 화면의 빨강·초록·파랑 채널을 이 파장 하나씩으로 대신한다
    const WAVE_RGB_NM: RGB = [650, 530, 450];
    // 표를 만들 두께 범위(nm) — 1nm 눈금마다 세 채널 값을 미리 구해 둔다
    const LUT_D_MAX = 1600;
    const filmLut = new Float32Array((LUT_D_MAX + 1) * 3);
    // 막 앞면과 뒷면에서 튕긴 두 빛이 두께만큼 어긋나 파장마다 남는 몫 — sin²(2π·n·d/λ).
    // 앞면에서 튕긴 빛만 위상이 뒤집히므로 두께 0 이면 세 채널이 모두 0(검은 막). 값은 0~1 로 맞춘 비율이지 실제 반사율(몇 %)이 아니다
    function reflectRGB(dNm: number): RGB {
        const out: RGB = [0, 0, 0];
        for (let c = 0; c < 3; c += 1) {
            const s = Math.sin(2 * Math.PI * FILM_N * dNm / WAVE_RGB_NM[c]);
            out[c] = s * s;
        }
        return out;
    }
    for (let d = 0; d <= LUT_D_MAX; d += 1) {
        const r = reflectRGB(d);
        filmLut[d * 3] = r[0];
        filmLut[d * 3 + 1] = r[1];
        filmLut[d * 3 + 2] = r[2];
    }
    // 비스듬히 보면 빛이 막 안에서 꺾여 지나므로 어긋남이 cos(꺾인 각)배로 줄어든다 — cosView 는 시선과 법선 사이 각의 cos
    function insideCos(cosView: number): number {
        const s2 = (1 - cosView * cosView) / (FILM_N * FILM_N);
        return Math.sqrt(1 - s2);
    }
    // 두께 d(nm) 에서 채널 c 의 몫 — 표를 1nm 사이에서 선형 보간해 읽는다
    function filmAt(dNm: number, c: number): number {
        const d = clamp(dNm, 0, LUT_D_MAX - 1);
        const i = Math.floor(d);
        const f = d - i;
        return filmLut[i * 3 + c] * (1 - f) + filmLut[(i + 1) * 3 + c] * f;
    }
    // 캔버스 선·면에 쓸 막 색 — 어두운 무대 위에 세 채널 몫을 밝기로 얹는다
    function filmColor(dNm: number, gain: number): RGB {
        return [BG[0] + filmAt(dNm, 0) * 235 * gain, BG[1] + filmAt(dNm, 1) * 235 * gain, BG[2] + filmAt(dNm, 2) * 235 * gain];
    }
    // 화소 하나를 막 색으로 — under 는 방울 뒤 바탕색, nx·ny·z 는 구면 위 법선(z 는 시선 쪽 성분)
    function shadeFilm(px: Uint8ClampedArray, o: number, dNm: number, nx: number, ny: number, z: number, under: RGB, alpha: number): void {
        const dEff = dNm * insideCos(z);
        // 가장자리일수록 시선이 막을 비스듬히 지나 색이 진하다 — 가운데는 뒤 바탕이 비쳐 보이게 낮춘다
        const amp = 0.22 + 0.78 * Math.pow(1 - z, 0.6);
        // 왼쪽 위에서 오는 빛 하나의 반짝임
        const hl = Math.pow(Math.max(0, nx * -0.42 + ny * -0.5 + z * 0.76), 60);
        for (let c = 0; c < 3; c += 1) {
            const v = under[c] + filmAt(dEff, c) * 235 * amp + hl * 220;
            px[o + c] = under[c] + (v - under[c]) * alpha;
        }
        px[o + 3] = 255;
    }
    // 화소 계산판 — 작은 캔버스 하나에 ImageData 를 붙여 두고 화소를 직접 채운다
    type Pix = { cvs: HTMLCanvasElement; pc: CanvasRenderingContext2D; img: ImageData; px: Uint8ClampedArray; w: number; h: number };
    function makePix(w: number, h: number): Pix | null {
        const c = document.createElement('canvas');
        c.width = w;
        c.height = h;
        const pc = c.getContext('2d');
        if (!pc) { return null; }
        const img = pc.createImageData(w, h);
        return { cvs: c, pc: pc, img: img, px: img.data, w: w, h: h };
    }
    // putImageData 는 캔버스 변환(배율)을 무시한다 — 작은 캔버스에 올린 뒤 drawImage 로 장면 좌표에 그린다
    function showPix(p: Pix, x: number, y: number): void {
        p.pc.putImageData(p.img, 0, 0);
        ctx.drawImage(p.cvs, x, y, p.w, p.h);
    }
    // 01 — 막 두께 하나에서 화소마다 무지갯빛을 계산한다
    // 가운데 높이의 기준 막 두께(nm) — 위로 갈수록 얇고 아래로 갈수록 두껍게 기울인다
    const FILM_D_NM = 380;
    // 위아래 두께 기울기 — 꼭대기는 (1 − 0.32)배, 바닥은 (1 + 0.32)배
    const TILT_K = 0.32;
    // 노이즈 소용돌이가 두께를 흔드는 폭(배율)
    const SWIRL_K = 0.22;
    // 소용돌이 무늬가 흘러가는 빠르기(노이즈 칸/초)
    const SWIRL_FLOW = 0.21;
    // 방울 중심·반지름(장면 px)
    const BCX = 318;
    const BCY = 150;
    const BR = 124;
    // 버튼·키 한 번에 옮기는 기준 두께(nm)와 그 범위
    const SHIFT_STEP = 40;
    const SHIFT_MIN = -300;
    const SHIFT_MAX = 600;
    const TXT_RUN = '두께에서 색을 계산하는 중';
    const TXT_SHIFT = '기준 두께를 옮김';
    const TXT_PROBE = '찍은 자리의 두께와 세 파장 값';
    const thinBtn = root.querySelector('[data-role="thin"]') as HTMLButtonElement | null;
    const thickBtn = root.querySelector('[data-role="thick"]') as HTMLButtonElement | null;
    const BOX = BR * 2 + 2;
    const PX0 = BCX - BR - 1;
    const PY0 = BCY - BR - 1;
    const pix = makePix(BOX, BOX);
    const under: RGB = [BG[0], BG[1], BG[2]];
    let shift = 0;
    let filmT = 0;
    let probeX = BCX - 34;
    let probeY = BCY + 26;
    let dragging = false;
    let lastText = TXT_RUN;
    // nx·ny 는 방울 중심 기준 −1~1, 아래가 +ny. 반환은 그 자리 막 두께(nm)
    function thicknessAt(nx: number, ny: number, t: number): number {
        const base = Math.max(FILM_D_NM + shift, 0);
        const swirl = noise2(nx * 1.7 + t * SWIRL_FLOW, ny * 1.7 - t * SWIRL_FLOW * 0.8 + 9.3);
        return Math.max(base * (1 + TILT_K * ny) * (1 + SWIRL_K * swirl), 0);
    }
    // 방울 안 화소마다 — 두께 → 비스듬한 만큼 줄인 어긋남 → 세 파장 몫 → 색
    function paintFilm(): void {
        if (!pix) { return; }
        const px = pix.px;
        for (let j = 0; j < BOX; j += 1) {
            const ny = (PY0 + j + 0.5 - BCY) / BR;
            for (let i = 0; i < BOX; i += 1) {
                const nx = (PX0 + i + 0.5 - BCX) / BR;
                const r2 = nx * nx + ny * ny;
                const o = (j * BOX + i) * 4;
                if (r2 >= 1) { px[o + 3] = 0; continue; }
                const z = Math.sqrt(1 - r2);
                // 테두리 한 화소는 반쯤 비쳐 계단이 덜 보이게
                const edge = clamp((1 - Math.sqrt(r2)) * BR, 0, 1);
                shadeFilm(px, o, thicknessAt(nx, ny, filmT), nx, ny, z, under, 1);
                px[o + 3] = 255 * edge;
            }
        }
        showPix(pix, PX0, PY0);
    }
    function setProbe(x: number, y: number): void {
        const dx = x - BCX;
        const dy = y - BCY;
        const r = Math.hypot(dx, dy);
        const lim = BR * 0.94;
        if (r > lim) {
            probeX = BCX + dx / r * lim;
            probeY = BCY + dy / r * lim;
        } else {
            probeX = x;
            probeY = y;
        }
    }
    function probeValues(): [number, RGB] {
        const nx = (probeX - BCX) / BR;
        const ny = (probeY - BCY) / BR;
        const z = Math.sqrt(Math.max(1 - nx * nx - ny * ny, 0));
        const d = thicknessAt(nx, ny, filmT);
        return [d, reflectRGB(d * insideCos(z))];
    }
    const BAR_RGB: RGB[] = [[255, 140, 160], [140, 230, 170], [140, 180, 255]];
    function draw(): void {
        clearStage();
        // 방울 뒤 그림자 — 무대 바닥에 옅게
        ctx.fillStyle = rgba(DEEP, 0.9);
        ctx.beginPath();
        ctx.ellipse(BCX, BCY + BR + 10, BR * 0.62, 7, 0, 0, Math.PI * 2);
        ctx.fill();
        paintFilm();
        ctx.strokeStyle = rgba(PAPER, 0.22);
        ctx.lineWidth = 1;
        ctx.beginPath();
        ctx.arc(BCX, BCY, BR, 0, Math.PI * 2);
        ctx.stroke();
        const pv = probeValues();
        ctx.strokeStyle = rgba(PAPER, 0.95);
        ctx.lineWidth = 2;
        ctx.beginPath();
        ctx.arc(probeX, probeY, 7, 0, Math.PI * 2);
        ctx.stroke();
        ctx.beginPath();
        ctx.moveTo(probeX - 12, probeY);
        ctx.lineTo(probeX - 9, probeY);
        ctx.moveTo(probeX + 9, probeY);
        ctx.lineTo(probeX + 12, probeY);
        ctx.stroke();
        panelRow(0, '막 두께', String(Math.round(pv[0])) + ' nm');
        panelRow(1, '빨강 · 초록 · 파랑', pv[1][0].toFixed(2) + ' · ' + pv[1][1].toFixed(2) + ' · ' + pv[1][2].toFixed(2));
        panelRow(2, '기준 두께', String(Math.max(FILM_D_NM + shift, 0)) + ' nm');
        for (let c = 0; c < 3; c += 1) {
            ctx.fillStyle = rgba(INK, 1);
            ctx.fillRect(16, 222 + c * 8, 132, 5);
            ctx.fillStyle = rgba(BAR_RGB[c], 1);
            ctx.fillRect(16, 222 + c * 8, 132 * pv[1][c], 5);
        }
    }
    function step(): void {
        filmT += FIXED_DT / 1000;
    }
    function settle(): void {
        say(lastText);
    }
    function demoTick(t: number): void {
        const a = t / 1000;
        // 찍는 자리를 방울 안에서 쉬지 않고 옮기고, 기준 두께를 0 → −90nm 로 천천히 오르내린다
        setProbe(BCX + Math.cos(a * 1.3) * BR * 0.55, BCY + Math.sin(a * 2.1) * BR * 0.5);
        shift = Math.round(-45 * (1 - Math.cos(a * 2.6)));
    }
    function after(text: string): void {
        lastText = text;
        say(text);
        draw();
    }
    function nudge(dir: number): void {
        shift = clamp(shift + dir * SHIFT_STEP, SHIFT_MIN, SHIFT_MAX);
        after(TXT_SHIFT);
    }
    cv.addEventListener('pointerdown', function (ev: PointerEvent): void {
        wake();
        dragging = true;
        cv.setPointerCapture(ev.pointerId);
        const p = toScene(ev);
        setProbe(p[0], p[1]);
        after(TXT_PROBE);
    });
    cv.addEventListener('pointermove', function (ev: PointerEvent): void {
        if (!dragging) { return; }
        const p = toScene(ev);
        setProbe(p[0], p[1]);
        after(TXT_PROBE);
    });
    function endDrag(): void { dragging = false; }
    cv.addEventListener('pointerup', endDrag);
    cv.addEventListener('pointercancel', endDrag);
    cv.addEventListener('keydown', function (ev: KeyboardEvent): void {
        const k = ev.key;
        if (k === 'ArrowLeft' || k === 'ArrowRight' || k === 'ArrowUp' || k === 'ArrowDown') {
            ev.preventDefault();
            wake();
            const dx = k === 'ArrowLeft' ? -8 : (k === 'ArrowRight' ? 8 : 0);
            const dy = k === 'ArrowUp' ? -8 : (k === 'ArrowDown' ? 8 : 0);
            setProbe(probeX + dx, probeY + dy);
            after(TXT_PROBE);
        } else if (k === '-' || k === 'PageDown') {
            ev.preventDefault();
            wake();
            nudge(-1);
        } else if (k === '+' || k === '=' || k === 'PageUp') {
            ev.preventDefault();
            wake();
            nudge(1);
        } else if (k === 'Home') {
            ev.preventDefault();
            wake();
            shift = 0;
            setProbe(BCX - 34, BCY + 26);
            after(TXT_RUN);
        }
    });
    if (thinBtn) { thinBtn.addEventListener('click', function (): void { wake(); nudge(-1); }); }
    if (thickBtn) { thickBtn.addEventListener('click', function (): void { wake(); nudge(1); }); }
    say(TXT_RUN);

    let rafId = 0;
    let lastTs = -1;
    let acc = 0;
    let clock = 0;
    let looping = false;
    function frame(ts: number): void {
        if (!looping) { return; }
        if (lastTs < 0) { lastTs = ts; }
        // 탭이 숨었다 돌아와도 한 번에 100ms 까지만 따라잡는다 — 순간이동 대신 이어서 움직인다
        acc += Math.min(ts - lastTs, 100);
        lastTs = ts;
        let n = 0;
        while (acc >= FIXED_DT && n < 6) {
            clock += FIXED_DT;
            if (demo) { demoTick(clock); }
            step();
            acc -= FIXED_DT;
            n += 1;
        }
        draw();
        rafId = window.requestAnimationFrame(frame);
    }
    function startLoop(): void {
        if (looping) { return; }
        looping = true;
        lastTs = -1;
        acc = 0;
        rafId = window.requestAnimationFrame(frame);
    }
    function stopLoop(): void {
        looping = false;
        window.cancelAnimationFrame(rafId);
    }
    // 움직임 줄이기 설정을 페이지를 연 채로 바꿔도 바로 따른다 — 켜면 루프를 멈추고 끝난 장면 한 장, 끄면 다시 돈다
    function applyMotion(): void {
        still = reduceQuery.matches;
        if (still) {
            stopLoop();
            settle();
            draw();
        } else {
            startLoop();
        }
    }
    reduceQuery.addEventListener('change', applyMotion);
    applyMotion();
    return function (): void {
        stopLoop();
        reduceQuery.removeEventListener('change', applyMotion);
        window.removeEventListener('resize', onResize);
    };

  }, []);

  return (
    <div className={cx("hs") + " is-demo"} ref={rootRef}>
        <canvas className={cx("hs__canvas")} data-role="canvas" width={480} height={300} tabIndex={0} aria-label="화소마다 막 두께에서 빨강·초록·파랑 세 파장의 남는 몫을 계산해 칠하는 비눗방울. 누르거나 끌면 그 자리의 두께와 세 값을 읽는다"></canvas>
        <p className={cx("hs__status")} data-role="status" aria-live="off">두께에서 색을 계산하는 중</p>
        <div className={cx("hs__tools")}>
          <button className={cx("hs__btn")} data-role="thin" type="button">얇게</button>
          <button className={cx("hs__btn")} data-role="thick" type="button">두껍게</button>
        </div>
    </div>
  );
}