粒子特效

2026-05-16 23:40:20 +08:00
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 import { ref, computed, watch, onMounted, onBeforeUnmount, reactive, nextTick } from 'vue'
 import { MusicPlayerItem, StatType } from '@/model/api/music'
 import { parseLrc, adaptingThemeColor } from './utils'
+import { Particle, spawnParticles, updateAndDrawParticles, drawCircularSpectrum, formatTime } from './visualizer'
 import Hls from 'hls.js'

 const props = defineProps<{
@@ -214,6 +215,9 @@ let animationId: number | null = null
 let dataArray: Uint8Array<ArrayBuffer> | null = null
 let visualizerConnected = false

+// 粒子系统
+const particles: Particle[] = []
+
 function initVisualizer(audio: HTMLAudioElement) {
  if (visualizerConnected) return
  audioCtx = new AudioContext()
@@ -239,38 +243,13 @@ function drawVisualizer() {
  analyser.getByteFrequencyData(dataArray)
  ctx.clearRect(0, 0, width, height)

+  const { lowEnergy, highEnergy } = drawCircularSpectrum({ ctx, width, height, dataArray })
+
  const centerX = width / 2
  const centerY = height / 2
-  // 封面占 disc 的 52% + 6px border, 频谱从封面外边缘开始
  const discRadius = Math.min(width, height) * 0.30
-  const barCount = dataArray.length
-  const maxBarLength = Math.min(width, height) * 0.18
-
-  for (let i = 0; i < barCount; i++) {
-    const value = dataArray[i]
-    const barLength = (value / 255) * maxBarLength
-    if (barLength < 1) continue
-    const angle = (i / barCount) * Math.PI * 2 - Math.PI / 2
-
-    const startX = centerX + Math.cos(angle) * (discRadius + 2)
-    const startY = centerY + Math.sin(angle) * (discRadius + 2)
-    const endX = centerX + Math.cos(angle) * (discRadius + 2 + barLength)
-    const endY = centerY + Math.sin(angle) * (discRadius + 2 + barLength)
-
-    const ratio = i / barCount
-    const r = Math.floor(100 + ratio * 155)
-    const g = Math.floor(180 - ratio * 100)
-    const b = Math.floor(230 + ratio * 25)
-    const alpha = 0.4 + (value / 255) * 0.6
-
-    ctx.beginPath()
-    ctx.moveTo(startX, startY)
-    ctx.lineTo(endX, endY)
-    ctx.strokeStyle = `rgba(${r}, ${g}, ${b}, ${alpha})`
-    ctx.lineWidth = Math.max(1.5, (Math.PI * 2 * discRadius) / barCount * 0.7)
-    ctx.lineCap = 'round'
-    ctx.stroke()
-  }
+  spawnParticles(particles, centerX, centerY, discRadius, lowEnergy, highEnergy)
+  updateAndDrawParticles(ctx, particles)

  animationId = requestAnimationFrame(drawVisualizer)
 }
@@ -286,6 +265,7 @@ function stopVisualizer() {
    cancelAnimationFrame(animationId)
    animationId = null
  }
+  particles.length = 0
 }

 function destroyVisualizer() {
@@ -371,12 +351,6 @@ function onVolumeInput(e: Event) {
  }
 }

-function formatTime(sec: number) {
-  if (isNaN(sec)) return '00:00'
-  const m = Math.floor(sec / 60)
-  const s = Math.floor(sec % 60)
-  return `${m.toString().padStart(2, '0')}:${s.toString().padStart(2, '0')}`
-}

 function initAudio() {
  const media = audioEl.value
@@ -0,0 +1,195 @@
+/**
+ * 音频可视化 - 粒子系统与圆形频谱绘制
+ *
+ * 负责唱片周围的圆形音频频谱条绘制, 以及随节奏从唱片边缘飘散的粒子效果。
+ * 频谱条根据音频频率数据径向排列在唱片外圈, 粒子根据低频/高频能量动态生成。
+ */
+
+/** 单个粒子的状态描述 */
+export interface Particle {
+  x: number       // 当前 x 坐标
+  y: number       // 当前 y 坐标
+  vx: number      // x 方向速度
+  vy: number      // y 方向速度
+  life: number    // 已存活帧数
+  maxLife: number  // 最大存活帧数
+  size: number    // 粒子半径
+  r: number       // 颜色 R 分量
+  g: number       // 颜色 G 分量
+  b: number       // 颜色 B 分量
+}
+
+/** 粒子数量上限, 防止性能问题 */
+const MAX_PARTICLES = 200
+
+/**
+ * 在唱片边缘生成新粒子
+ *
+ * 粒子从唱片圆周的随机角度向外发射, 数量由低频能量决定, 速度由高频能量加成。
+ * 颜色在蓝紫色调范围内随机偏移。
+ *
+ * @param particles - 粒子数组(会被直接修改)
+ * @param centerX - 唱片圆心 x 坐标
+ * @param centerY - 唱片圆心 y 坐标
+ * @param discRadius - 唱片半径(像素)
+ * @param energy - 低频能量(0~1), 决定生成数量和粒子大小
+ * @param highEnergy - 高频能量(0~1), 决定发射速度和颜色偏移
+ */
+export function spawnParticles(particles: Particle[], centerX: number, centerY: number, discRadius: number, energy: number, highEnergy: number) {
+  const count = Math.floor(energy * 4)
+  for (let i = 0; i < count && particles.length < MAX_PARTICLES; i++) {
+    const angle = Math.random() * Math.PI * 2
+    const speed = 0.5 + energy * 2 + highEnergy * 1.5
+    const hue = Math.random()
+    particles.push({
+      x: centerX + Math.cos(angle) * (discRadius + 4),
+      y: centerY + Math.sin(angle) * (discRadius + 4),
+      vx: Math.cos(angle) * speed * (0.6 + Math.random() * 0.8),
+      vy: Math.sin(angle) * speed * (0.6 + Math.random() * 0.8),
+      life: 1,
+      maxLife: 40 + Math.random() * 40,
+      size: 1.5 + energy * 2 + Math.random() * 1.5,
+      r: Math.floor(100 + hue * 155),
+      g: Math.floor(180 - hue * 100 + highEnergy * 60),
+      b: Math.floor(220 + hue * 35),
+    })
+  }
+}
+
+/**
+ * 更新粒子物理状态并绘制到 Canvas
+ *
+ * 每帧对所有粒子: 移动位置、衰减速度、递增生命周期。
+ * 生命结束的粒子被移除, 存活的粒子按透明度渐变绘制, 较大粒子额外绘制发光光圈。
+ *
+ * @param ctx - Canvas 2D 渲染上下文
+ * @param particles - 粒子数组(会被直接修改, 移除死亡粒子)
+ */
+export function updateAndDrawParticles(ctx: CanvasRenderingContext2D, particles: Particle[]) {
+  for (let i = particles.length - 1; i >= 0; i--) {
+    const p = particles[i]
+    p.x += p.vx
+    p.y += p.vy
+    p.vx *= 0.98
+    p.vy *= 0.98
+    p.life += 1
+
+    const progress = p.life / p.maxLife
+    if (progress >= 1) {
+      particles.splice(i, 1)
+      continue
+    }
+
+    const alpha = 1 - progress
+    const size = p.size * (1 - progress * 0.5)
+
+    ctx.beginPath()
+    ctx.arc(p.x, p.y, size, 0, Math.PI * 2)
+    ctx.fillStyle = `rgba(${p.r}, ${p.g}, ${p.b}, ${alpha * 0.7})`
+    ctx.fill()
+
+    // 发光效果: 在粒子外围画一个更大的半透明圆
+    if (size > 1.5) {
+      ctx.beginPath()
+      ctx.arc(p.x, p.y, size * 2, 0, Math.PI * 2)
+      ctx.fillStyle = `rgba(${p.r}, ${p.g}, ${p.b}, ${alpha * 0.15})`
+      ctx.fill()
+    }
+  }
+}
+
+/** drawCircularSpectrum 的入参 */
+export interface SpectrumParams {
+  ctx: CanvasRenderingContext2D
+  width: number                    // Canvas 宽度
+  height: number                   // Canvas 高度
+  dataArray: Uint8Array<ArrayBuffer> // Web Audio API 频率数据
+}
+
+/** 频率能量分析结果 */
+export interface EnergyResult {
+  lowEnergy: number   // 低频段能量(0~1), 对应鼓点/贝斯
+  highEnergy: number  // 高频段能量(0~1), 对应人声/镲片
+}
+
+/**
+ * 从频率数据中计算低频和高频的平均能量
+ *
+ * 将频率数据分为低频段(前25%)和高频段(后40%), 分别求归一化均值。
+ * 用于驱动粒子系统的生成参数。
+ *
+ * @param dataArray - FFT 频率数据(0~255)
+ * @returns 低频和高频的归一化能量值
+ */
+function computeFrequencyEnergy(dataArray: Uint8Array<ArrayBuffer>): EnergyResult {
+  const barCount = dataArray.length
+  let lowSum = 0, highSum = 0
+  const lowEnd = Math.floor(barCount * 0.25)
+  const highStart = Math.floor(barCount * 0.6)
+  for (let i = 0; i < lowEnd; i++) lowSum += dataArray[i]
+  for (let i = highStart; i < barCount; i++) highSum += dataArray[i]
+  return {
+    lowEnergy: lowSum / (lowEnd * 255),
+    highEnergy: highSum / ((barCount - highStart) * 255),
+  }
+}
+
+/**
+ * 绘制圆形音频频谱
+ *
+ * 以 Canvas 中心为圆心, 将频率数据的每个频段绘制为一条从唱片边缘向外辐射的线段。
+ * 线段长度与频率振幅成正比, 颜色沿频率轴从蓝色渐变到紫粉色。
+ * 绘制完成后自动计算并返回频率能量, 供粒子系统使用。
+ *
+ * @param params - 包含 Canvas 上下文、尺寸和频率数据
+ * @returns 低频/高频能量分析结果
+ */
+export function drawCircularSpectrum(params: SpectrumParams): EnergyResult {
+  const { ctx, width, height, dataArray } = params
+  const centerX = width / 2
+  const centerY = height / 2
+  const discRadius = Math.min(width, height) * 0.30
+  const barCount = dataArray.length
+  const maxBarLength = Math.min(width, height) * 0.18
+
+  for (let i = 0; i < barCount; i++) {
+    const value = dataArray[i]
+    const barLength = (value / 255) * maxBarLength
+    if (barLength < 1) continue
+    const angle = (i / barCount) * Math.PI * 2 - Math.PI / 2
+
+    const startX = centerX + Math.cos(angle) * (discRadius + 2)
+    const startY = centerY + Math.sin(angle) * (discRadius + 2)
+    const endX = centerX + Math.cos(angle) * (discRadius + 2 + barLength)
+    const endY = centerY + Math.sin(angle) * (discRadius + 2 + barLength)
+
+    const ratio = i / barCount
+    const r = Math.floor(100 + ratio * 155)
+    const g = Math.floor(180 - ratio * 100)
+    const b = Math.floor(230 + ratio * 25)
+    const alpha = 0.4 + (value / 255) * 0.6
+
+    ctx.beginPath()
+    ctx.moveTo(startX, startY)
+    ctx.lineTo(endX, endY)
+    ctx.strokeStyle = `rgba(${r}, ${g}, ${b}, ${alpha})`
+    ctx.lineWidth = Math.max(1.5, (Math.PI * 2 * discRadius) / barCount * 0.7)
+    ctx.lineCap = 'round'
+    ctx.stroke()
+  }
+
+  return computeFrequencyEnergy(dataArray)
+}
+
+/**
+ * 将秒数格式化为 MM:SS 格式
+ *
+ * @param sec - 秒数
+ * @returns 格式化后的时间字符串, 如 "03:25"
+ */
+export function formatTime(sec: number) {
+  if (isNaN(sec)) return '00:00'
+  const m = Math.floor(sec / 60)
+  const s = Math.floor(sec % 60)
+  return `${m.toString().padStart(2, '0')}:${s.toString().padStart(2, '0')}`
+}