'use strict';
/* ════════════════════════════════════════════════════════════════════════
SimEngine — рантайм спек-симуляций конструктора (Фаза 0).
Берёт JSON-спеку (данные, не код) и монтирует интерактивную сцену в host:
- canvas для геометрии/объектов (мир→экран по viewport, ось Y вверх);
- оверлей-слой
для подписей с LaTeX (рендер через KaTeX — тем же путём,
что graph.js: katex.renderToString);
- панель контролов: слайдеры из spec.params[] + кнопки play/pause/reset.
Любое числовое свойство объекта может быть числом ИЛИ строкой-выражением.
Выражения компилируются ОДИН РАЗ при mount (через SimExpr), в rAF-цикле — только
evaluate по окружению env = { t, ...params, .x, .y, w, h }.
Никакого eval/new Function. Кривая формула не роняет цикл (SimExpr.evaluate -> 0).
── ФОРМАТ СПЕКИ v1 ──────────────────────────────────────────────────────
{
specVersion: 1,
meta: { title, desc }, // подпись топбара/каталога
viewport: { xmin, xmax, ymin, ymax, // мировые границы (мат. оси)
grid?:true, axes?:true,
bg?:'#0D0D1A' },
params: [ // слайдеры -> переменные env
{ name:'v', label:'Скорость', min:0, max:30, step:0.5, value:18, unit:'м/с' },
{ name:'theta', label:'Угол', min:0, max:90, step:1, value:45, unit:'°' }
],
time: { autoplay?:false, loop?:true, duration?:0, speed?:1 }, // t-цикл
objects: [ // числа ИЛИ строки-выражения
{ id:'p', type:'point', x:'v*cos(theta*pi/180)*t', y:'...', r:6, color:'#06D6E0',
trail?:true, trailColor?:'#06D6E0' },
{ type:'segment', x1:0,y1:0, x2:'p.x', y2:'p.y', color:'#fff', width:2 },
{ type:'vector', x1:..,y1:.., x2:..,y2:.., color, width },
{ type:'circle', x, y, r, color, fill?, width },
{ type:'rect', x, y, w, h, color, fill?, width }, // x,y = центр
{ type:'polyline', points:[[x,y],...], color, width, closed? },
{ type:'path', points:[[x,y],...], ... }, // alias polyline
{ type:'label', x, y, text:'LaTeX', latex?:true, color, size?:14 },
// ── Фаза 1 ──
{ type:'plot', // график выражения в мир-коорд.
expr:'sin(x)', // f() (или f(t) при trace)
var:'x', // имя свободной переменной (деф. 'x')
range:[a,b], // отрезок построения (деф. xmin..xmax)
samples?:200, // число точек (деф. 200, клампится)
trace?:false, // true -> точка (varValue=t) пишется в след по времени
color?, width? },
{ type:'vector', origin:[ox,oy], dx, dy, // стрелка из origin на (dx,dy)
color?, width? }, // (x1/y1/x2/y2 тоже поддерживаются)
{ type:'readout', // живой числовой бейдж
label?:'R', expr:'...', unit?:'м', precision?:2,
x?, y?, // мир-координаты (деф. угол вьюпорта)
color? },
// Любой point/circle может стать перетаскиваемой ручкой:
{ type:'point', x:'x0', y:'y0',
drag:{ param:'x0', axis:'x'|'y'|'xy', min?, max?, paramY? } },
// ── Фаза 2 (физика) ──
// Любой point/circle может стать физическим телом (интегрируется движком,
// а не формулой). Начальные x/y/vx/vy — числа ИЛИ выражения от params/констант
// (вычисляются один раз при reset/init, далее интегрируются).
{ id:'ball', type:'circle', r:0.6,
x:'x0', y:'y0', // начальная позиция (вычисляется на reset)
body:{ mass?:1, vx?:'0', vy?:'0', fixed?:false } }
],
// ── ФИЗИКА (Фаза 2) ── глобальный блок сил/мира. enabled включает интегратор.
physics: {
enabled: true,
gravity: { x:0, y:-9.8 }, // ускорение свободного падения (мир/с^2)
friction?: 0, // линейное вязкое затухание скорости (1/с)
restitution?: 0.9, // упругость столкновений 0..1 (деф. 1)
dt?: 1/240, // фикс. шаг интегратора (деф. 1/240, кламп)
walls?: [ // отражающие стены (мир-координаты)
{ side:'bottom'|'top'|'left'|'right' }, // авто из viewport-границы
{ x1,y1, x2,y2 } // произвольный отрезок-стена
],
springs?: [
{ a:'ballId'|[x,y], b:'ballId'|[x,y], // концы: id тела ИЛИ якорь-точка
k:40, length:2, damping?:0.5 }
]
}
}
Выражения видят: t, все params по имени, w/h (мир-размер вьюпорта), а также
.x / .y для объектов, у которых заданы числовые/выраж. x,y.
Для физических тел (body) в env кладутся .x/.y/.vx/.vy ИЗ СОСТОЯНИЯ
интегратора (а не из выражения) — это снимает проблему forward-ref однопроходного
env для тел: их позиция/скорость не пересчитываются формулой каждый кадр.
── ИНТЕРАКЦИИ (Фаза 1) ──────────────────────────────────────────────────
Объект с полем drag:{param, axis, min?, max?, paramY?} становится ручкой:
перетаскивание мышью/тачем (pointer events) пишет мир-координату курсора в
параметр(ы). axis:'x' -> param=x; 'y' -> param=y; 'xy' -> param=x, paramY=y
(или param используется для x, paramY для y). Позиция ручки следует за
параметром, когда её не тащат (x/y объекта обычно = тот же параметр).
Хит-тест — в экранных пикселях с допуском; ручки имеют приоритет.
── API инстанса ──────────────────────────────────────────────────────────
var inst = SimEngine.mount(host, spec);
inst.play() inst.pause() inst.reset()
inst.setParam(name, value)
inst.getParam(name) -> number
inst.isRunning() -> bool
inst.destroy()
inst.el -> корневой DOM-узел (для скрытия/показа адаптером)
════════════════════════════════════════════════════════════════════════ */
(function (global) {
var DEFAULT_BG = '#0D0D1A';
/* Приятная дефолт-палитра объектов (если color не задан в спеке) — циклически по
индексу объекта. Холодно-яркие тона, контрастные на тёмном фоне DEFAULT_BG. */
var DEFAULT_PALETTE = [
'#22D3EE', // cyan
'#A78BFA', // violet
'#F472B6', // pink
'#34D399', // emerald
'#FBBF24', // amber
'#60A5FA', // blue
'#FB7185', // rose
'#4ADE80' // green
];
function num(v, dflt) { return typeof v === 'number' && isFinite(v) ? v : dflt; }
/* dash-паттерн для lineStyle (в пикселях; масштабируется толщиной линии). */
function _dashFor(style, width) {
var w = (typeof width === 'number' && width > 0) ? width : 2;
if (style === 'dashed') return [Math.max(6, w * 3), Math.max(4, w * 2.2)];
if (style === 'dotted') return [Math.max(1, w * 0.9), Math.max(3, w * 2)];
return null; // solid
}
/* нормализовать opacity к [0..1]; не число -> 1 (без прозрачности). */
function _opacity(v) {
if (typeof v !== 'number' || !isFinite(v)) return 1;
return v < 0 ? 0 : (v > 1 ? 1 : v);
}
/* Компилятор свойства: число/строка -> { ev(env) } (всегда число). */
function bind(value, dflt) {
if (value === undefined || value === null) {
var d = dflt;
return { ev: function () { return d; }, constant: true };
}
var c = global.SimExpr ? global.SimExpr.compileValue(value)
: { fn: function () { return num(value, dflt); }, constant: true };
return { ev: c.fn, constant: !!c.constant, error: c.error || null };
}
/* ════════════════════════════════════════════════════════════════════════
SimPhysics — фиксированно-шаговый физический интегратор для спек-движка.
Опирается на ту же математику, что и LabFX.motion.spring (_fx_motion.js):
полу-неявный (симплектический) метод Эйлера
a = F/m ; v += a*dt ; x += v*dt
— но обобщён на набор связанных тел с гравитацией, пружинами, вязким
трением и упругими столкновениями (круг-круг, круг-стена). Шаг dt
фиксированный (накопитель), что даёт устойчивость (энергия не «взрывается»).
Тело: { id, x, y, vx, vy, mass, radius, fixed }.
world.step(bodies, springs, opts, dt) — продвигает состояние на один кадр.
Без eval/Function, без DOM — переиспользуемо headless (Ф3/билдер/тесты).
════════════════════════════════════════════════════════════════════════ */
var SimPhysics = (function () {
var MAX_V = 1e4; // кламп скорости (защита от взрыва численной нестабильности)
var MAX_SUBSTEPS = 8; // не более N фикс-шагов на кадр (защита от спирали смерти)
function clampV(v) { return v > MAX_V ? MAX_V : (v < -MAX_V ? -MAX_V : v); }
/* Один фиксированный шаг интегратора (полу-неявный Эйлер). */
function integrate(bodies, springs, opts, dt) {
var gx = opts.gx || 0, gy = opts.gy || 0;
var friction = opts.friction || 0; // вязкое затухание (1/с)
var i, b;
// 1) силы -> ускорение -> скорость (симплектический Эйлер): начинаем с гравитации
for (i = 0; i < bodies.length; i++) {
b = bodies[i];
if (b.fixed) { b.vx = 0; b.vy = 0; continue; }
b.fx = gx * b.mass;
b.fy = gy * b.mass;
}
// 2) силы пружин (Гука + демпфирование по относительной скорости вдоль оси)
for (i = 0; i < springs.length; i++) {
applySpring(springs[i], dt);
}
// 3) интеграция скорости и позиции
for (i = 0; i < bodies.length; i++) {
b = bodies[i];
if (b.fixed) continue;
var ax = b.fx / b.mass, ay = b.fy / b.mass;
b.vx += ax * dt;
b.vy += ay * dt;
// вязкое трение: экспоненциальное затухание скорости (устойчиво при любом dt)
if (friction > 0) {
var damp = Math.exp(-friction * dt);
b.vx *= damp; b.vy *= damp;
}
b.vx = clampV(b.vx); b.vy = clampV(b.vy);
b.x += b.vx * dt;
b.y += b.vy * dt;
}
}
/* Пружина между двумя концами. Конец — тело {x,y,vx,vy,mass,fixed} или
якорь {x,y,fixed:true,mass:Infinity}. Сила добавляется в b.fx/b.fy тел. */
function applySpring(s, dt) {
var a = s.a, b = s.b;
var dx = b.x - a.x, dy = b.y - a.y;
var dist = Math.sqrt(dx * dx + dy * dy);
if (dist < 1e-6) return; // совпали — направление не определено
var nx = dx / dist, ny = dy / dist;
var ext = dist - s.length; // растяжение (>0) / сжатие (<0)
var fMag = s.k * ext; // закон Гука
// демпфирование вдоль оси пружины
if (s.damping) {
var rvx = (b.vx || 0) - (a.vx || 0);
var rvy = (b.vy || 0) - (a.vy || 0);
var relAlong = rvx * nx + rvy * ny;
fMag += s.damping * relAlong;
}
var fxs = fMag * nx, fys = fMag * ny;
// сила тянет a к b (если растянута) и отталкивает (если сжата)
if (!a.fixed && a.fx !== undefined) { a.fx += fxs; a.fy += fys; }
if (!b.fixed && b.fx !== undefined) { b.fx -= fxs; b.fy -= fys; }
}
/* Столкновения круг-круг (упругие, по нормали) + круг-стена/границы. */
function resolveCollisions(bodies, walls, restitution) {
var e = (typeof restitution === 'number') ? restitution : 1;
var i, j;
// круг-круг (broadphase O(n^2) — N мало)
for (i = 0; i < bodies.length; i++) {
for (j = i + 1; j < bodies.length; j++) {
collideCircles(bodies[i], bodies[j], e);
}
}
// круг-стена
for (i = 0; i < bodies.length; i++) {
for (j = 0; j < walls.length; j++) {
collideWall(bodies[i], walls[j], e);
}
}
}
function collideCircles(a, b, e) {
if (a.fixed && b.fixed) return;
var dx = b.x - a.x, dy = b.y - a.y;
var dist = Math.sqrt(dx * dx + dy * dy);
var minD = a.radius + b.radius;
if (dist >= minD || dist < 1e-9) return;
var nx = dx / dist, ny = dy / dist;
// позиционная коррекция (распихать, чтобы не слипались) — по обратным массам
var imA = a.fixed ? 0 : 1 / a.mass;
var imB = b.fixed ? 0 : 1 / b.mass;
var imSum = imA + imB; if (imSum === 0) return;
var pen = minD - dist;
a.x -= nx * pen * (imA / imSum);
a.y -= ny * pen * (imA / imSum);
b.x += nx * pen * (imB / imSum);
b.y += ny * pen * (imB / imSum);
// относительная скорость вдоль нормали
var rvx = b.vx - a.vx, rvy = b.vy - a.vy;
var velN = rvx * nx + rvy * ny;
if (velN > 0) return; // уже разлетаются
var jImp = -(1 + e) * velN / imSum;
var ix = jImp * nx, iy = jImp * ny;
a.vx -= ix * imA; a.vy -= iy * imA;
b.vx += ix * imB; b.vy += iy * imB;
}
/* Стена: либо нормаль+offset (из границы viewport), либо отрезок x1y1-x2y2. */
function collideWall(b, wall, e) {
if (b.fixed) return;
var nx = wall.nx, ny = wall.ny; // нормаль внутрь рабочей области
// расстояние от центра тела до плоскости стены вдоль нормали
var d = (b.x - wall.px) * nx + (b.y - wall.py) * ny;
if (d >= b.radius) return; // не касается
var pen = b.radius - d;
b.x += nx * pen; b.y += ny * pen; // вытолкнуть
var velN = b.vx * nx + b.vy * ny;
if (velN < 0) { // движется в стену — отразить
b.vx -= (1 + e) * velN * nx;
b.vy -= (1 + e) * velN * ny;
}
}
/* Продвинуть мир на dtFrame секунд фиксированными подшагами dt (накопитель). */
function step(state, dtFrame) {
var dt = state.dt;
state.acc += dtFrame;
var n = 0;
while (state.acc >= dt && n < MAX_SUBSTEPS) {
integrate(state.bodies, state.springs, state.opts, dt);
resolveCollisions(state.bodies, state.walls, state.opts.restitution);
state.acc -= dt;
n++;
}
// защита от спирали смерти: если накопилось слишком много — сбросить остаток
if (state.acc > dt) state.acc = 0;
}
return {
step: step,
integrate: integrate,
resolveCollisions: resolveCollisions,
_MAX_V: MAX_V
};
})();
global.SimPhysics = SimPhysics;
/* ════════════════════ Instance ════════════════════ */
function SimEngineInstance(host, spec) {
this.host = host;
this.spec = spec || {};
this.params = {}; // name -> текущее значение (number)
this._sliders = {}; // name -> input element
this._paramRange = {}; // name -> { min, max } (для clamp при drag)
this._objs = []; // подготовленные объекты с привязками
this._trails = {}; // objId -> [[x,y],...] (мир-координаты)
this._t = 0;
this._running = false;
this._raf = 0;
this._last = 0;
this._dpr = 1;
this._cw = 0; this._ch = 0;
this._destroyed = false;
this._ro = null;
// ── вид (zoom/pan) ──
this._scale = 1; this._offX = 0; this._offY = 0; // эффективный transform
this._baseScale = 1; this._baseOffX = 0; this._baseOffY = 0; // базовый fit
this._zoom = 1; // пользовательский множитель к базовому масштабу
this._viewLocked = false; // true после зума/пана — ресайз не сбрасывает вид
this._panning = null; // активный pan { lastX, lastY }
this._dragging = null; // текущая перетаскиваемая ручка (drag)
this._readoutSlot = 0; // счётчик автопозиционируемых readout-бейджей
// ── физика (Фаза 2) ──
this._phys = null; // состояние интегратора { bodies, springs, walls, opts, dt, acc }
this._bodyById = {}; // objId -> body (для drag/env/пружин)
this._dragBody = null; // активный захват физ-тела { body, lastW, lastT, vx, vy }
this._build();
}
SimEngineInstance.prototype._vp = function () {
var v = this.spec.viewport || {};
return {
xmin: num(v.xmin, -1), xmax: num(v.xmax, 10),
ymin: num(v.ymin, -1), ymax: num(v.ymax, 10),
grid: v.grid !== false,
axes: v.axes !== false,
bg: v.bg || DEFAULT_BG
};
};
SimEngineInstance.prototype._build = function () {
var self = this;
var spec = this.spec;
// корень
var root = document.createElement('div');
root.className = 'sim-spec-root';
root.style.cssText = 'flex:1;min-height:0;position:relative;display:block;width:100%;height:100%;' +
'overflow:hidden;background:' + (this._vp().bg) + ';color:#fff;font-family:Manrope,system-ui,sans-serif';
this.el = root;
// ── сцена на ВСЮ площадь хоста (canvas + оверлей подписей) ──
// (раньше сцена делила строку flex с фикс-панелью 260px и визуально съезжала
// вправо у пустых симуляций — теперь сцена занимает весь root, центрирована.)
var stage = document.createElement('div');
stage.className = 'sim-spec-stage';
stage.style.cssText = 'position:absolute;inset:0;overflow:hidden';
var canvas = document.createElement('canvas');
canvas.style.cssText = 'position:absolute;inset:0;width:100%;height:100%;display:block;touch-action:none';
stage.appendChild(canvas);
this.canvas = canvas;
this.ctx = canvas.getContext('2d');
var labels = document.createElement('div');
labels.className = 'sim-spec-labels';
labels.style.cssText = 'position:absolute;inset:0;pointer-events:none';
stage.appendChild(labels);
this._labelLayer = labels;
root.appendChild(stage);
this._stage = stage;
// ── плавающая панель контролов (overlay поверх сцены, сворачиваемая) ──
// pointer-events только на самой карточке: пустое место сцены под ней доступно
// для pan/drag. Если параметров нет — панель минимальна (только play/reset).
var panel = document.createElement('div');
panel.className = 'sim-spec-panel';
panel.style.cssText = 'position:absolute;left:10px;top:10px;z-index:5;max-width:248px;' +
'max-height:calc(100% - 20px);display:flex;flex-direction:column;gap:10px;' +
'background:rgba(13,13,26,0.82);border:1px solid rgba(255,255,255,0.10);border-radius:14px;' +
'padding:10px 12px;overflow-y:auto;backdrop-filter:blur(6px);pointer-events:auto;' +
'box-shadow:0 8px 28px rgba(0,0,0,0.35)';
this._panel = panel;
// заголовок: play/pause/reset + кнопка сворачивания
var ctrlRow = document.createElement('div');
ctrlRow.style.cssText = 'display:flex;gap:6px;align-items:center';
var btnPlay = this._btn(this._playIcon(true), 'Запустить / пауза');
var btnReset = this._btn(this._resetIcon(), 'Сброс');
this._btnPlay = btnPlay;
btnPlay.addEventListener('click', function () { self._running ? self.pause() : self.play(); });
btnReset.addEventListener('click', function () { self.reset(); });
ctrlRow.appendChild(btnPlay);
ctrlRow.appendChild(btnReset);
// тело панели (слайдеры) — сворачивается
var pBody = document.createElement('div');
pBody.style.cssText = 'display:flex;flex-direction:column;gap:10px';
this._panelBody = pBody;
var params = Array.isArray(spec.params) ? spec.params : [];
// кнопка сворачивания — только если есть что сворачивать (есть параметры)
if (params.length) {
var btnCollapse = this._btn(this._chevIcon(true), 'Свернуть панель');
this._btnCollapse = btnCollapse;
btnCollapse.style.marginLeft = 'auto';
btnCollapse.addEventListener('click', function () { self._togglePanel(); });
ctrlRow.appendChild(btnCollapse);
}
panel.appendChild(ctrlRow);
// слайдеры параметров
params.forEach(function (p) {
if (!p || !p.name) return;
var min = num(p.min, 0), max = num(p.max, 100), step = num(p.step, 1);
var val = num(p.value, min);
self.params[p.name] = val;
self._paramRange[p.name] = { min: min, max: max }; // для clamp при drag
var wrap = document.createElement('div');
wrap.style.cssText = 'display:flex;flex-direction:column;gap:4px';
var lblRow = document.createElement('div');
lblRow.style.cssText = 'display:flex;justify-content:space-between;gap:8px;font-size:.74rem;color:rgba(255,255,255,.6)';
var lblName = document.createElement('span');
lblName.textContent = p.label || p.name;
var lblVal = document.createElement('span');
lblVal.style.cssText = 'color:#06D6E0;font-weight:700;font-variant-numeric:tabular-nums';
lblVal.textContent = _fmt(val) + (p.unit ? ' ' + p.unit : '');
lblRow.appendChild(lblName); lblRow.appendChild(lblVal);
var slider = document.createElement('input');
slider.type = 'range';
slider.min = String(min); slider.max = String(max); slider.step = String(step);
slider.value = String(val);
slider.style.cssText = 'width:100%;accent-color:#9B5DE5;cursor:pointer';
slider.addEventListener('input', function () {
var v = parseFloat(slider.value);
self.params[p.name] = v;
lblVal.textContent = _fmt(v) + (p.unit ? ' ' + p.unit : '');
if (!self._running) {
// на паузе в начале — пересобрать нач. условия физ-тел (предпросмотр старта)
if (self._phys && self._t === 0) self._preparePhysics();
self._renderFrame(); // живой предпросмотр на паузе
}
});
wrap.appendChild(lblRow);
wrap.appendChild(slider);
pBody.appendChild(wrap);
self._sliders[p.name] = slider;
});
if (params.length) panel.appendChild(pBody);
stage.appendChild(panel);
// ── кнопки управления видом («Вписать» / «Сбросить вид») в углу сцены ──
this._buildViewControls(stage);
this.host.appendChild(root);
// подготовить объекты (компиляция привязок один раз)
this._prepareObjects();
// resize
if (global.ResizeObserver) {
this._ro = new ResizeObserver(function () { self._fit(); self._renderFrame(); });
this._ro.observe(stage);
}
// drag-интеракции (мышь + тач через pointer events)
this._setupDrag();
// zoom (колесо) + pan (drag пустого места)
this._setupZoomPan();
// первичная подгонка после layout
requestAnimationFrame(function () {
self._fit();
self.reset();
var time = spec.time || {};
if (time.autoplay) self.play();
});
};
/* свернуть/развернуть тело панели параметров */
SimEngineInstance.prototype._togglePanel = function () {
if (!this._panelBody) return;
this._panelCollapsed = !this._panelCollapsed;
this._panelBody.style.display = this._panelCollapsed ? 'none' : 'flex';
if (this._btnCollapse) this._btnCollapse.innerHTML = this._chevIcon(!this._panelCollapsed);
};
/* кнопки вида в правом-нижнем углу сцены: «Вписать» и «Сбросить вид» */
SimEngineInstance.prototype._buildViewControls = function (stage) {
var self = this;
var bar = document.createElement('div');
bar.style.cssText = 'position:absolute;right:10px;bottom:10px;z-index:5;display:flex;gap:6px;pointer-events:auto';
var btnFit = this._btn(this._fitIcon(), 'Вписать в окно');
var btnResetView = this._btn(this._resetViewIcon(), 'Сбросить вид');
btnFit.addEventListener('click', function () { self.fitView(); });
btnResetView.addEventListener('click', function () { self.resetView(); });
bar.appendChild(btnFit);
bar.appendChild(btnResetView);
stage.appendChild(bar);
this._viewBar = bar;
};
/* кнопка контрола (inline SVG, без эмодзи) */
SimEngineInstance.prototype._btn = function (innerSvg, title) {
var b = document.createElement('button');
b.title = title || '';
b.innerHTML = innerSvg;
b.style.cssText = 'min-width:34px;height:34px;border-radius:10px;border:1.5px solid rgba(255,255,255,.18);' +
'background:transparent;color:rgba(255,255,255,.75);cursor:pointer;display:flex;align-items:center;' +
'justify-content:center;padding:0 9px;transition:all .15s';
b.addEventListener('mouseenter', function () { b.style.borderColor = '#9B5DE5'; b.style.color = '#9B5DE5'; });
b.addEventListener('mouseleave', function () { b.style.borderColor = 'rgba(255,255,255,.18)'; b.style.color = 'rgba(255,255,255,.75)'; });
return b;
};
SimEngineInstance.prototype._playIcon = function (play) {
return play
? ''
: '';
};
SimEngineInstance.prototype._resetIcon = function () {
return '';
};
// шеврон: up=панель развёрнута (клик свернёт), down=панель свёрнута (клик развернёт)
SimEngineInstance.prototype._chevIcon = function (expanded) {
return expanded
? ''
: '';
};
// «вписать»: рамка-кадрирование
SimEngineInstance.prototype._fitIcon = function () {
return '';
};
// «сбросить вид»: круговая стрелка с точкой-прицелом
SimEngineInstance.prototype._resetViewIcon = function () {
return '';
};
SimEngineInstance.prototype._syncPlayBtn = function () {
if (this._btnPlay) this._btnPlay.innerHTML = this._playIcon(!this._running);
};
/* Компиляция привязок объектов один раз. */
SimEngineInstance.prototype._prepareObjects = function () {
var raw = Array.isArray(this.spec.objects) ? this.spec.objects : [];
var out = [];
for (var i = 0; i < raw.length; i++) {
var o = raw[i] || {};
var type = o.type || 'point';
var prep = { id: o.id || ('obj' + i), type: type, raw: o, b: {} };
// общие визуальные поля (не привязки)
// цвет: явный из спеки, иначе циклическая дефолт-палитра (приятнее единого #06D6E0)
prep.color = o.color || DEFAULT_PALETTE[i % DEFAULT_PALETTE.length];
prep.fillColor = o.fill || o.fillColor || null;
prep.width = num(o.width, 2);
prep.trail = !!o.trail;
prep.trailColor = o.trailColor || prep.color;
prep.latex = o.latex !== false; // подписи по умолчанию рендерятся KaTeX
prep.size = num(o.size, 14);
prep.text = o.text != null ? String(o.text) : '';
// ── P2: расширенные стили графики (рендерятся ТОЛЬКО на canvas — XSS-безопасно) ──
// lineStyle: solid|dashed|dotted -> setLineDash; opacity 0..1 -> globalAlpha
prep.lineStyle = (o.lineStyle === 'dashed' || o.lineStyle === 'dotted') ? o.lineStyle : 'solid';
prep.opacity = (o.opacity === undefined || o.opacity === null) ? 1 : _opacity(o.opacity);
// glow/shadow: свечение акцентных объектов (по умолчанию ВЫКЛ — производительность)
prep.glow = (o.glow === true || (o.shadow && o.shadow !== false)) || false;
prep.glowColor = (o.shadow && typeof o.shadow === 'string') ? o.shadow
: (o.glowColor || prep.color);
prep.glowBlur = num((o.shadow && typeof o.shadow === 'object') ? o.shadow.blur : o.glowBlur, 12);
// линейный градиент заливки: gradient:[c0,c1] (цвета только в canvas-стоки)
prep.gradient = (Array.isArray(o.gradient) && o.gradient.length >= 2)
? [String(o.gradient[0]), String(o.gradient[1])] : null;
// стиль точки: filled|hollow|cross|ring (деф. filled — заполненный кружок с обводкой)
prep.pointStyle = (o.pointStyle === 'hollow' || o.pointStyle === 'cross' || o.pointStyle === 'ring')
? o.pointStyle : 'filled';
// трасса: затухание (fade — старые сегменты прозрачнее, деф. вкл), длина и толщина
prep.trailFade = (o.trailFade === false) ? false : true;
prep.trailWidth = num(o.trailWidth, 1.6);
prep.trailLen = (typeof o.trailLen === 'number' && o.trailLen > 1)
? Math.min(5000, o.trailLen | 0) : 2000;
// числовые/выражения-привязки по типу
var B = prep.b;
function bp(key, dflt) { B[key] = bind(o[key], dflt); }
if (type === 'point') { bp('x', 0); bp('y', 0); B.r = bind(o.r, 6); }
else if (type === 'segment') { bp('x1', 0); bp('y1', 0); bp('x2', 1); bp('y2', 1); }
else if (type === 'vector') {
// vector: либо x1/y1/x2/y2, либо origin:[ox,oy] + dx/dy
if (Array.isArray(o.origin) || o.dx !== undefined || o.dy !== undefined) {
var org = Array.isArray(o.origin) ? o.origin : [0, 0];
B.x1 = bind(org[0], 0); B.y1 = bind(org[1], 0);
// конец = origin + (dx,dy): сумма привязок
var ox = B.x1, oy = B.y1;
var dxB = bind(o.dx, 1), dyB = bind(o.dy, 1);
B.x2 = { ev: function (env) { return ox.ev(env) + dxB.ev(env); } };
B.y2 = { ev: function (env) { return oy.ev(env) + dyB.ev(env); } };
} else {
bp('x1', 0); bp('y1', 0); bp('x2', 1); bp('y2', 1);
}
}
else if (type === 'circle') { bp('x', 0); bp('y', 0); bp('r', 1); }
else if (type === 'rect') { bp('x', 0); bp('y', 0); bp('w', 1); bp('h', 1); }
else if (type === 'polyline' || type === 'path') {
prep.pts = (Array.isArray(o.points) ? o.points : []).map(function (pt) {
return { x: bind(pt[0], 0), y: bind(pt[1], 0) };
});
prep.closed = !!o.closed;
} else if (type === 'label') {
bp('x', 0); bp('y', 0);
} else if (type === 'plot') {
prep.varName = (typeof o['var'] === 'string' && o['var']) ? o['var'] : 'x';
prep.exprFn = bind(o.expr != null ? o.expr : '0', 0);
var rng = Array.isArray(o.range) ? o.range : null;
prep.rangeA = bind(rng ? rng[0] : null, null);
prep.rangeB = bind(rng ? rng[1] : null, null);
prep.hasRange = !!rng;
prep.samples = Math.max(2, Math.min(2000, num(o.samples, 200) | 0));
prep.trace = !!o.trace;
} else if (type === 'readout') {
// компилируем выражение один раз: храним и fn (быстро), и ast (для evalSafe — мягкая ошибка)
var rc = global.SimExpr ? global.SimExpr.compileValue(o.expr != null ? o.expr : '0')
: { fn: function () { return 0; }, ast: null };
prep.exprFn = { ev: rc.fn };
prep.exprAst = rc.ast;
prep.label = o.label != null ? String(o.label) : '';
prep.unit = o.unit != null ? String(o.unit) : '';
prep.precision = Math.max(0, Math.min(8, num(o.precision, 2) | 0));
prep.hasPos = (o.x !== undefined && o.y !== undefined);
if (prep.hasPos) { bp('x', 0); bp('y', 0); }
}
// физическое тело (point/circle): интегрируется движком, а не формулой.
// Начальные x/y/vx/vy компилируем как выражения от params/констант (вычисляются
// один раз при reset/init), масса/радиус/fixed — статические.
if (o.body && (type === 'point' || type === 'circle')) {
var bd = o.body;
prep.body = {
mass0: bind(bd.mass !== undefined ? bd.mass : 1, 1), // масса: число/выражение от params
fixed: !!bd.fixed,
vx0: bind(bd.vx, 0), // нач. скорость X (число/выражение)
vy0: bind(bd.vy, 0), // нач. скорость Y
// радиус: для circle — мировой r (выражение); для point — экранный, мир-эквивалент
isCircle: (type === 'circle')
};
}
// drag-интеракция (point/circle): объект становится ручкой
if (o.drag && (type === 'point' || type === 'circle')) {
var dg = o.drag;
prep.drag = {
param: dg.param || null, // axis x|y -> этот параметр; xy -> X
paramY: dg.paramY || null, // axis xy -> Y (обязателен для 2D-ручки)
axis: (dg.axis === 'y' || dg.axis === 'xy') ? dg.axis : 'x',
min: typeof dg.min === 'number' ? dg.min : -Infinity,
max: typeof dg.max === 'number' ? dg.max : Infinity
};
}
// привязки для центра объекта (для obj.x/obj.y в env): point/circle/rect/label
if (B.x && B.y) { prep.hasCenter = true; }
out.push(prep);
}
this._objs = out;
};
/* ── физика: есть ли в спеке тела/включён ли интегратор ── */
SimEngineInstance.prototype._physEnabled = function () {
var ph = this.spec.physics;
if (!ph || ph.enabled === false) return false;
for (var i = 0; i < this._objs.length; i++) if (this._objs[i].body) return true;
return false;
};
/* Собрать/пересобрать состояние физики (вызывается на reset/init).
Начальные позиции/скорости вычисляются из выражений по env с params (без t). */
SimEngineInstance.prototype._preparePhysics = function () {
this._phys = null;
this._bodyById = {};
if (!this._physEnabled() || !global.SimPhysics) return;
var ph = this.spec.physics || {};
var vp = this._vp();
// env без t (нач. условия зависят только от params/констант/размеров вьюпорта)
var env = this._buildParamEnv();
var bodies = [];
for (var i = 0; i < this._objs.length; i++) {
var o = this._objs[i];
if (!o.body) continue;
var x0 = o.b.x ? o.b.x.ev(env) : 0;
var y0 = o.b.y ? o.b.y.ev(env) : 0;
// радиус тела в МИРОВЫХ единицах (для коллизий). circle: o.r — мировой.
// point: o.r — экранные px -> переводим в мир через текущий масштаб (фолбэк 0.3).
var rWorld;
if (o.body.isCircle) {
rWorld = o.b.r ? Math.abs(o.b.r.ev(env)) : 0.5;
if (!isFinite(rWorld) || rWorld <= 0) rWorld = 0.5;
} else {
var rpx = o.b.r ? o.b.r.ev(env) : 6;
rWorld = (this._scale && isFinite(rpx)) ? rpx / this._scale : 0.3;
if (!isFinite(rWorld) || rWorld <= 0) rWorld = 0.3;
}
var mass = num(o.body.mass0.ev(env), 1);
if (!(mass > 0) || !isFinite(mass)) mass = 1; // защита: масса > 0
var body = {
id: o.id,
x: num(x0, 0), y: num(y0, 0),
vx: num(o.body.vx0.ev(env), 0),
vy: num(o.body.vy0.ev(env), 0),
mass: mass,
radius: rWorld,
fixed: o.body.fixed,
fx: 0, fy: 0
};
bodies.push(body);
this._bodyById[o.id] = body;
}
// пружины: концы — id тела или якорь-точка [x,y]
var springs = [];
var rawSprings = Array.isArray(ph.springs) ? ph.springs : [];
for (var s = 0; s < rawSprings.length; s++) {
var rs = rawSprings[s] || {};
var endA = this._resolveSpringEnd(rs.a, env);
var endB = this._resolveSpringEnd(rs.b, env);
if (!endA || !endB) continue;
springs.push({
a: endA, b: endB,
k: num(bind(rs.k, 20).ev(env), 20), // k/length/damping — числа ИЛИ выражения от params
length: num(bind(rs.length, 1).ev(env), 1),
damping: num(bind(rs.damping, 0).ev(env), 0)
});
}
// стены: именованные стороны (из границ viewport) + произвольные отрезки
var walls = [];
var rawWalls = Array.isArray(ph.walls) ? ph.walls : [];
for (var w = 0; w < rawWalls.length; w++) {
var wl = this._buildWall(rawWalls[w], vp);
if (wl) walls.push(wl);
}
var dt = num(ph.dt, 1 / 240);
dt = _clamp(dt, 1 / 2000, 1 / 30); // кламп шага для устойчивости
this._phys = {
bodies: bodies,
springs: springs,
walls: walls,
opts: {
// gravity/friction/restitution — числа ИЛИ выражения от params (вычисляются на reset)
gx: ph.gravity ? num(bind(ph.gravity.x, 0).ev(env), 0) : 0,
gy: ph.gravity ? num(bind(ph.gravity.y, 0).ev(env), 0) : 0,
friction: num(bind(ph.friction, 0).ev(env), 0),
restitution: (ph.restitution === undefined || ph.restitution === null)
? 1 : _clamp(num(bind(ph.restitution, 1).ev(env), 1), 0, 1)
},
dt: dt,
acc: 0
};
};
/* конец пружины: строка-id тела -> сам body; массив [x,y]/[xExpr,yExpr] -> якорь. */
SimEngineInstance.prototype._resolveSpringEnd = function (end, env) {
if (typeof end === 'string') {
return this._bodyById[end] || null;
}
if (Array.isArray(end)) {
var ax = bind(end[0], 0).ev(env);
var ay = bind(end[1], 0).ev(env);
// якорь — «бесконечно тяжёлое» неподвижное тело (без fx-аккумуляции)
return { x: num(ax, 0), y: num(ay, 0), vx: 0, vy: 0, fixed: true };
}
return null;
};
/* стена -> { px,py (точка на стене), nx,ny (нормаль внутрь области) }. */
SimEngineInstance.prototype._buildWall = function (wl, vp) {
if (!wl) return null;
if (wl.side) {
switch (wl.side) {
case 'bottom': return { px: 0, py: vp.ymin, nx: 0, ny: 1 };
case 'top': return { px: 0, py: vp.ymax, nx: 0, ny: -1 };
case 'left': return { px: vp.xmin, py: 0, nx: 1, ny: 0 };
case 'right': return { px: vp.xmax, py: 0, nx: -1, ny: 0 };
}
return null;
}
// произвольный отрезок: нормаль = перпендикуляр, ориентированная к центру области
if (wl.x1 !== undefined && wl.x2 !== undefined) {
var x1 = num(wl.x1, 0), y1 = num(wl.y1, 0), x2 = num(wl.x2, 0), y2 = num(wl.y2, 0);
var dx = x2 - x1, dy = y2 - y1;
var len = Math.sqrt(dx * dx + dy * dy) || 1;
var nx = -dy / len, ny = dx / len;
// ориентировать нормаль к центру viewport
var cx = (vp.xmin + vp.xmax) / 2, cy = (vp.ymin + vp.ymax) / 2;
var mx = (x1 + x2) / 2, my = (y1 + y2) / 2;
if ((cx - mx) * nx + (cy - my) * ny < 0) { nx = -nx; ny = -ny; }
return { px: x1, py: y1, nx: nx, ny: ny };
}
return null;
};
/* env только из params/вьюпорта (без t, без obj.x) — для нач. условий тел. */
SimEngineInstance.prototype._buildParamEnv = function () {
var env = {};
var p = this.params;
for (var k in p) if (Object.prototype.hasOwnProperty.call(p, k)) env[k] = p[k];
env.t = 0;
var vp = this._vp();
env.w = vp.xmax - vp.xmin; env.h = vp.ymax - vp.ymin;
env.xmin = vp.xmin; env.xmax = vp.xmax; env.ymin = vp.ymin; env.ymax = vp.ymax;
return env;
};
/* Окружение для evaluate: t, params, w/h, и центры объектов (obj.x/obj.y). */
SimEngineInstance.prototype._buildEnv = function () {
var env = {};
var p = this.params;
for (var k in p) if (Object.prototype.hasOwnProperty.call(p, k)) env[k] = p[k];
env.t = this._t;
var vp = this._vp();
env.w = vp.xmax - vp.xmin;
env.h = vp.ymax - vp.ymin;
env.xmin = vp.xmin; env.xmax = vp.xmax; env.ymin = vp.ymin; env.ymax = vp.ymax;
// 1) физ-тела: x/y/vx/vy берутся ИЗ СОСТОЯНИЯ ИНТЕГРАТОРА, а не из выражения.
// Кладём их в env ПЕРВЫМИ — снимает forward-ref проблему однопроходного env:
// кинематические объекты, ссылающиеся на тело, видят его актуальную позицию.
if (this._phys) {
var bs = this._phys.bodies;
for (var bi = 0; bi < bs.length; bi++) {
var bb = bs[bi];
env[bb.id + '.x'] = bb.x;
env[bb.id + '.y'] = bb.y;
env[bb.id + '.vx'] = bb.vx;
env[bb.id + '.vy'] = bb.vy;
}
}
// 2) центры формульных объектов (одношагово; тела пропускаем — их x/y уже в env).
for (var i = 0; i < this._objs.length; i++) {
var o = this._objs[i];
if (o.hasCenter && !o.body) {
var x = o.b.x.ev(env);
var y = o.b.y.ev(env);
env[o.id + '.x'] = x;
env[o.id + '.y'] = y;
}
}
return env;
};
/* ── трансформация мир→экран (ось Y вверх) с сохранением пропорций ──
Эффективный transform (_scale/_offX/_offY) = базовый fit (_baseScale/...) с
наложенным пользовательским зумом/паном. _fit пересчитывает DPR/размер и базу;
при активном пользовательском виде (_viewLocked) ресайз НЕ сбрасывает зум/пан —
мир-центр и пользовательский масштаб сохраняются. */
SimEngineInstance.prototype._fit = function () {
var c = this.canvas; if (!c) return;
var dpr = Math.min(global.devicePixelRatio || 1, 2);
var stage = c.parentElement || c;
var r = stage.getBoundingClientRect();
var w = Math.max(1, Math.round(r.width));
var h = Math.max(1, Math.round(r.height));
// запомнить мир-точку под центром canvas (для сохранения вида при ресайзе)
var hadView = this._viewLocked && this._cw && this._ch && this._scale;
var worldCx, worldCy;
if (hadView) { var wc = this._toWorld(this._cw / 2, this._ch / 2); worldCx = wc[0]; worldCy = wc[1]; }
this._dpr = dpr; this._cw = w; this._ch = h;
c.width = w * dpr; c.height = h * dpr;
if (this.ctx) this.ctx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
// базовый масштаб «вписать viewport, равные оси»
var vp = this._vp();
var vw = vp.xmax - vp.xmin || 1;
var vh = vp.ymax - vp.ymin || 1;
var pad = 16;
var sx = (w - pad * 2) / vw;
var sy = (h - pad * 2) / vh;
var s = Math.min(sx, sy);
var cxWorld = (vp.xmin + vp.xmax) / 2;
var cyWorld = (vp.ymin + vp.ymax) / 2;
this._baseScale = s;
this._baseOffX = w / 2 - cxWorld * s;
this._baseOffY = h / 2 + cyWorld * s; // +: т.к. Y инвертируется
if (hadView) {
// сохранить пользовательский зум-коэффициент и мир-центр после ресайза
var z = this._zoom || 1;
this._scale = s * z;
this._offX = w / 2 - worldCx * this._scale;
this._offY = h / 2 + worldCy * this._scale;
} else {
// нет активного пользовательского вида — эффективный = базовый
this._zoom = 1;
this._scale = this._baseScale;
this._offX = this._baseOffX;
this._offY = this._baseOffY;
}
};
SimEngineInstance.prototype._toPx = function (mx, my) {
return [this._offX + mx * this._scale, this._offY - my * this._scale];
};
/* экран (px, относит. stage) -> мир (обратно к _toPx) */
SimEngineInstance.prototype._toWorld = function (px, py) {
var s = this._scale || 1;
return [(px - this._offX) / s, (this._offY - py) / s];
};
/* «Вписать»: вернуться к базовому fit-виду по viewport (как при mount). */
SimEngineInstance.prototype.fitView = function () {
this._viewLocked = false;
this._zoom = 1;
this._fit();
this._renderFrame();
};
/* «Сбросить вид» — то же, что «Вписать» (база = центрированный viewport). */
SimEngineInstance.prototype.resetView = function () { this.fitView(); };
/* ════════════════════ Drag-интеракции (мышь + тач) ════════════════════
Перетаскиваемы: (1) объекты с prep.drag — ручки, пишут мир-коорд. в параметр;
(2) физ-тела (prep.body, не fixed) — тащишь напрямую: задаёт позицию тела, при
отпускании сообщает скорость (бросок). Слушаем pointer events на canvas. */
SimEngineInstance.prototype._hasHandles = function () {
for (var i = 0; i < this._objs.length; i++) {
var o = this._objs[i];
if (o.drag) return true;
if (o.body && !o.body.fixed) return true;
}
return false;
};
var HIT_PX = 16; // допуск хит-теста ручек/тел в экранных пикселях
/* локальные координаты pointer-события относительно canvas */
SimEngineInstance.prototype._localXY = function (ev) {
var r = this.canvas.getBoundingClientRect();
return [ev.clientX - r.left, ev.clientY - r.top];
};
/* хит-тест: ближайшая ручка/тело под (lx,ly) в пределах допуска, иначе null.
Общий для drag (приоритет ручек) и zoom/pan (pan только когда вернулся null). */
SimEngineInstance.prototype._pickHandleAt = function (lx, ly) {
var env = this._buildEnv();
var best = null, bestD = HIT_PX * HIT_PX;
for (var i = 0; i < this._objs.length; i++) {
var o = this._objs[i];
var ox, oy, hit = false;
if (o.body && !o.body.fixed) {
var body = this._bodyById[o.id];
if (!body) continue;
ox = body.x; oy = body.y; hit = true;
// у тела допуск = max(HIT_PX, его экранный радиус)
} else if (o.drag && o.b.x && o.b.y) {
ox = o.b.x.ev(env); oy = o.b.y.ev(env); hit = true;
}
if (!hit) continue;
var p = this._toPx(ox, oy);
var dx = p[0] - lx, dy = p[1] - ly;
var d = dx * dx + dy * dy;
var tol = bestD;
if (o.body) {
var rb = this._bodyById[o.id];
var rpx = rb ? rb.radius * (this._scale || 1) : HIT_PX;
var t = Math.max(HIT_PX, rpx); t = t * t;
if (d <= t && d <= bestD) { bestD = d; best = o; }
continue;
}
if (d <= tol) { bestD = d; best = o; }
}
return best;
};
SimEngineInstance.prototype._setupDrag = function () {
if (!this.canvas || !this._hasHandles()) return;
var self = this;
function localXY(ev) { return self._localXY(ev); }
function pickHandle(lx, ly) { return self._pickHandleAt(lx, ly); }
this._onPointerDown = function (ev) {
if (ev.button != null && ev.button !== 0) return; // только левая кнопка/тач
var xy = localXY(ev);
var h = pickHandle(xy[0], xy[1]);
if (!h) return;
self._dragging = h;
ev.preventDefault();
try { self.canvas.setPointerCapture(ev.pointerId); } catch (e) {}
self.canvas.style.cursor = 'grabbing';
if (h.body) {
// захват тела: запоминаем для оценки скорости броска
var body = self._bodyById[h.id];
self._dragBody = { body: body, lastW: self._toWorld(xy[0], xy[1]), lastT: _nowMs(), vx: 0, vy: 0 };
if (body) { body.vx = 0; body.vy = 0; }
} else {
self._dragBody = null;
}
self._applyDrag(h, xy[0], xy[1]);
};
this._onPointerMove = function (ev) {
var xy = localXY(ev);
if (self._dragging) {
ev.preventDefault();
self._applyDrag(self._dragging, xy[0], xy[1]);
} else if (!self._panning) {
// hover-курсор: 'grab' и над ручкой/телом, и над пустым местом (pan)
self.canvas.style.cursor = 'grab';
}
};
this._onPointerUp = function (ev) {
if (!self._dragging) return;
// тело: при отпускании сообщить накопленную скорость (бросок)
if (self._dragBody && self._dragBody.body && !self._dragBody.body.fixed) {
self._dragBody.body.vx = SimEngineInstance._clampThrow(self._dragBody.vx);
self._dragBody.body.vy = SimEngineInstance._clampThrow(self._dragBody.vy);
}
self._dragging = null;
self._dragBody = null;
try { self.canvas.releasePointerCapture(ev.pointerId); } catch (e) {}
self.canvas.style.cursor = 'default';
};
var c = this.canvas;
c.style.touchAction = 'none'; // не давать браузеру скроллить/зумить при тач-drag
c.addEventListener('pointerdown', this._onPointerDown);
c.addEventListener('pointermove', this._onPointerMove);
c.addEventListener('pointerup', this._onPointerUp);
c.addEventListener('pointercancel', this._onPointerUp);
};
/* ════════════════════ Zoom (колесо к курсору) + Pan (drag пустого места) ════
Колесо масштабирует относительно позиции курсора: мир-точка под курсором
остаётся под курсором. Pan — перетаскивание ПУСТОГО места (приоритет у ручек/
тел: если pickHandle нашёл объект или drag уже активен — pan не стартует).
Множитель зума ограничен [MIN_ZOOM, MAX_ZOOM] относительно базового fit. */
SimEngineInstance.prototype._setupZoomPan = function () {
if (!this.canvas) return;
var self = this;
var c = this.canvas;
c.style.touchAction = 'none';
c.style.cursor = 'grab'; // пустое место сцены можно панить
// ── колесо: зум к курсору ──
this._onWheel = function (ev) {
ev.preventDefault();
var xy = self._localXY(ev);
var factor = Math.pow(1.0015, -ev.deltaY); // плавно; вверх (deltaY<0) — приблизить
self._zoomAt(xy[0], xy[1], factor);
};
c.addEventListener('wheel', this._onWheel, { passive: false });
// ── pan: pointer на пустом месте ──
this._onPanDown = function (ev) {
if (ev.button != null && ev.button !== 0) return;
if (self._dragging) return; // ручка/тело уже захвачены
var xy = self._localXY(ev);
if (self._pickHandleAt(xy[0], xy[1])) return; // попали в ручку/тело — не паним
self._panning = { x: xy[0], y: xy[1], pid: ev.pointerId };
ev.preventDefault();
try { c.setPointerCapture(ev.pointerId); } catch (e) {}
c.style.cursor = 'grabbing';
};
this._onPanMove = function (ev) {
if (!self._panning) return;
ev.preventDefault();
var xy = self._localXY(ev);
var dx = xy[0] - self._panning.x, dy = xy[1] - self._panning.y;
self._panning.x = xy[0]; self._panning.y = xy[1];
self._offX += dx; self._offY += dy;
self._viewLocked = true;
if (!self._running) self._renderFrame();
};
this._onPanUp = function (ev) {
if (!self._panning) return;
self._panning = null;
try { c.releasePointerCapture(ev.pointerId); } catch (e) {}
c.style.cursor = 'default';
};
c.addEventListener('pointerdown', this._onPanDown);
c.addEventListener('pointermove', this._onPanMove);
c.addEventListener('pointerup', this._onPanUp);
c.addEventListener('pointercancel', this._onPanUp);
};
/* зум вокруг экранной точки (lx,ly): мир-точка под курсором не сдвигается. */
SimEngineInstance.prototype._zoomAt = function (lx, ly, factor) {
var MIN_ZOOM = 0.1, MAX_ZOOM = 50;
var base = this._baseScale || this._scale || 1;
var newZoom = _clamp((this._zoom || 1) * factor, MIN_ZOOM, MAX_ZOOM);
if (newZoom === this._zoom) return;
// мир под курсором до зума
var w = this._toWorld(lx, ly);
this._zoom = newZoom;
this._scale = base * newZoom;
// сдвинуть offset так, чтобы (w) снова оказался под (lx,ly)
this._offX = lx - w[0] * this._scale;
this._offY = ly + w[1] * this._scale; // Y инвертирована
this._viewLocked = true;
if (!this._running) this._renderFrame();
};
/* кламп скорости броска (мир/с), чтобы рывок мыши не запускал тело в космос */
SimEngineInstance._clampThrow = function (v) {
var MAX = 40;
if (!isFinite(v)) return 0;
return v > MAX ? MAX : (v < -MAX ? -MAX : v);
};
/* записать мир-координату курсора: в параметр(ы) ручки ИЛИ в позицию тела */
SimEngineInstance.prototype._applyDrag = function (h, lx, ly) {
var w = this._toWorld(lx, ly);
// ── перетаскивание физ-тела: ставим позицию, оцениваем скорость для броска ──
if (h.body && this._dragBody && this._dragBody.body) {
var body = this._dragBody.body;
body.x = w[0]; body.y = w[1];
var now = _nowMs();
var dt = (now - this._dragBody.lastT) / 1000;
if (dt > 0.0005) {
// экспоненциальное сглаживание оценки скорости
var ivx = (w[0] - this._dragBody.lastW[0]) / dt;
var ivy = (w[1] - this._dragBody.lastW[1]) / dt;
this._dragBody.vx = this._dragBody.vx * 0.5 + ivx * 0.5;
this._dragBody.vy = this._dragBody.vy * 0.5 + ivy * 0.5;
this._dragBody.lastW = w;
this._dragBody.lastT = now;
}
body.vx = 0; body.vy = 0; // пока держим — тело не интегрируется по скорости
if (!this._running) this._renderFrame();
return;
}
// ── перетаскивание ручки (Ф1): пишем в параметр(ы) ──
var d = h.drag;
if (d.axis === 'x') {
if (d.param) this._setParamClamped(d.param, w[0], d);
} else if (d.axis === 'y') {
if (d.param) this._setParamClamped(d.param, w[1], d);
} else { // 'xy'
if (d.param) this._setParamClamped(d.param, w[0], d);
if (d.paramY) this._setParamClamped(d.paramY, w[1], d);
}
if (!this._running) this._renderFrame(); // живой отклик на паузе
};
SimEngineInstance.prototype._setParamClamped = function (name, value, d) {
var v = _clamp(value, d.min, d.max);
// дополнительно зажать в диапазон самого параметра (слайдера), не полагаясь на DOM
var pr = this._paramRange[name];
if (pr) v = _clamp(v, pr.min, pr.max);
if (!isFinite(v)) return;
this.params[name] = v;
var sl = this._sliders[name];
if (sl) {
sl.value = String(v);
// синхронизировать подпись значения слайдера (input-обработчик обновит её)
sl.dispatchEvent(new Event('input'));
}
};
/* ════════════════════ Рендер кадра ════════════════════ */
SimEngineInstance.prototype._renderFrame = function () {
var ctx = this.ctx; if (!ctx) return;
var W = this._cw, H = this._ch;
if (!W || !H) return;
var vp = this._vp();
ctx.fillStyle = vp.bg;
ctx.fillRect(0, 0, W, H);
if (vp.grid) this._drawGrid(ctx, W, H, vp);
if (vp.axes) this._drawAxes(ctx, W, H, vp);
var env = this._buildEnv();
this._readoutSlot = 0; // сброс счётчика бейджей-readout на каждый кадр
// обновить трассы (point/circle с trail + plot с trace)
for (var i = 0; i < this._objs.length; i++) {
var o = this._objs[i];
if (o.trail && o.hasCenter) {
var tx = env[o.id + '.x'], ty = env[o.id + '.y'];
if (typeof tx === 'number' && typeof ty === 'number') {
var arr = this._trails[o.id] || (this._trails[o.id] = []);
arr.push([tx, ty]);
if (arr.length > o.trailLen) arr.shift();
}
} else if (o.type === 'plot' && o.trace) {
this._accumPlotTrace(o, env);
}
}
// нарисовать трассы под объектами
for (var ti = 0; ti < this._objs.length; ti++) {
var ot = this._objs[ti];
if ((ot.trail || (ot.type === 'plot' && ot.trace)) &&
this._trails[ot.id] && this._trails[ot.id].length > 1) {
this._drawTrail(ctx, this._trails[ot.id], ot);
}
}
// пружины (под объектами, поверх трасс)
if (this._phys && this._phys.springs.length) this._drawSprings(ctx);
// объекты
this._labelLayer.innerHTML = '';
for (var j = 0; j < this._objs.length; j++) {
this._drawObject(ctx, this._objs[j], env);
}
};
/* пружины как зигзаг между концами (наглядно для маятника/осциллятора) */
SimEngineInstance.prototype._drawSprings = function (ctx) {
var sp = this._phys.springs;
ctx.save();
ctx.strokeStyle = 'rgba(255,255,255,0.55)';
ctx.lineWidth = 1.6;
ctx.lineJoin = 'round';
for (var i = 0; i < sp.length; i++) {
var s = sp[i];
var a = this._toPx(s.a.x, s.a.y);
var b = this._toPx(s.b.x, s.b.y);
var dx = b[0] - a[0], dy = b[1] - a[1];
var len = Math.sqrt(dx * dx + dy * dy);
if (len < 1) { ctx.beginPath(); ctx.moveTo(a[0], a[1]); ctx.lineTo(b[0], b[1]); ctx.stroke(); continue; }
var ux = dx / len, uy = dy / len; // вдоль
var px = -uy, py = ux; // перпендикуляр
var coils = Math.max(4, Math.min(24, Math.round(len / 14)));
var amp = 5;
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(a[0], a[1]);
for (var c = 1; c < coils; c++) {
var f = c / coils;
var off = (c % 2 === 0) ? amp : -amp;
ctx.lineTo(a[0] + ux * len * f + px * off, a[1] + uy * len * f + py * off);
}
ctx.lineTo(b[0], b[1]);
ctx.stroke();
}
ctx.restore();
};
/* накопить точку plot-trace (var=t) во след по времени */
SimEngineInstance.prototype._accumPlotTrace = function (o, env) {
var hadPrev = Object.prototype.hasOwnProperty.call(env, o.varName);
var prev = env[o.varName];
env[o.varName] = env.t;
var ty = o.exprFn.ev(env);
if (hadPrev) env[o.varName] = prev; else delete env[o.varName];
if (typeof ty === 'number' && isFinite(ty)) {
var arr = this._trails[o.id] || (this._trails[o.id] = []);
arr.push([env.t, ty]);
if (arr.length > 2000) arr.shift();
}
};
/* Трасса: ломаная по накопленным точкам. С затуханием (trailFade) старые сегменты
рисуются прозрачнее новых (по-сегментно с растущей alpha) — «комета». Без fade —
одной линией (быстрее). Цвет/толщина/длина — из полей объекта (trailColor/trailWidth). */
SimEngineInstance.prototype._drawTrail = function (ctx, pts, o) {
var color = (o.trailColor || o.color);
var lw = o.trailWidth || 1.6;
ctx.save();
ctx.strokeStyle = color;
ctx.lineWidth = lw;
ctx.lineJoin = 'round';
ctx.lineCap = 'round';
ctx.setLineDash([]);
var n = pts.length;
if (!o.trailFade || n < 3) {
// без затухания — одной линией с постоянной полупрозрачностью
ctx.globalAlpha = 0.55;
ctx.beginPath();
for (var i = 0; i < n; i++) {
var px = this._toPx(pts[i][0], pts[i][1]);
i === 0 ? ctx.moveTo(px[0], px[1]) : ctx.lineTo(px[0], px[1]);
}
ctx.stroke();
ctx.restore();
return;
}
// с затуханием: посегментно, alpha растёт от хвоста (старые) к голове (новые)
var prev = this._toPx(pts[0][0], pts[0][1]);
for (var j = 1; j < n; j++) {
var cur = this._toPx(pts[j][0], pts[j][1]);
var f = j / (n - 1); // 0 (хвост) .. 1 (голова)
ctx.globalAlpha = 0.08 + f * 0.6; // плавно ярче к голове
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(prev[0], prev[1]);
ctx.lineTo(cur[0], cur[1]);
ctx.stroke();
prev = cur;
}
ctx.restore();
};
/* Применить общие стили объекта к ctx (вызывать ВНУТРИ ctx.save()/restore() в каждой
ветке _drawObject, чтобы состояние не «протекало» между объектами). Ставит:
globalAlpha (opacity), lineWidth, lineJoin/lineCap (round — сглаженные стыки/торцы),
setLineDash (lineStyle), shadow (glow). Цвета НЕ ставит (их задаёт ветка по типу). */
SimEngineInstance.prototype._applyStroke = function (ctx, o) {
ctx.globalAlpha = o.opacity;
ctx.lineWidth = o.width;
ctx.lineJoin = 'round';
ctx.lineCap = 'round';
var dash = _dashFor(o.lineStyle, o.width);
ctx.setLineDash(dash || []);
if (o.glow) { ctx.shadowColor = o.glowColor; ctx.shadowBlur = o.glowBlur; }
};
/* Построить заливку для объекта: либо линейный градиент gradient:[c0,c1] по bbox
(x0,y0)-(x1,y1) в экранных px, либо сплошной fillColor. Возвращает CanvasGradient
или строку-цвет (оба — безопасные canvas-стоки), либо null если заливки нет. */
SimEngineInstance.prototype._fillStyleFor = function (ctx, o, x0, y0, x1, y1) {
if (o.gradient) {
try {
var g = ctx.createLinearGradient(x0, y0, x1, y1);
g.addColorStop(0, o.gradient[0]);
g.addColorStop(1, o.gradient[1]);
return g;
} catch (e) { /* мусорный цвет в градиенте — упасть на fillColor */ }
}
return o.fillColor || null;
};
SimEngineInstance.prototype._drawObject = function (ctx, o, env) {
var B = o.b;
switch (o.type) {
case 'point': {
// физ-тело: позиция из интегратора (env уже содержит obj.x/obj.y тела);
// формульная точка: из выражения.
var pxw = o.body ? env[o.id + '.x'] : B.x.ev(env);
var pyw = o.body ? env[o.id + '.y'] : B.y.ev(env);
var p = this._toPx(pxw, pyw);
// r точки — экранный радиус в пикселях (выражение допустимо)
var r = Math.max(1, B.r.ev(env) || 6);
this._drawPoint(ctx, o, p[0], p[1], r);
break;
}
case 'segment':
case 'vector': {
var a = this._toPx(B.x1.ev(env), B.y1.ev(env));
var b = this._toPx(B.x2.ev(env), B.y2.ev(env));
ctx.save();
this._applyStroke(ctx, o);
ctx.strokeStyle = o.color;
if (o.type === 'vector') {
// укоротить тело стрелки на длину головы, чтобы линия не торчала сквозь остриё
var ang0 = Math.atan2(b[1] - a[1], b[0] - a[0]);
var headLen = this._arrowHeadLen(o.width);
var bx = b[0] - Math.cos(ang0) * headLen * 0.9;
var by = b[1] - Math.sin(ang0) * headLen * 0.9;
ctx.beginPath(); ctx.moveTo(a[0], a[1]); ctx.lineTo(bx, by); ctx.stroke();
ctx.setLineDash([]); // голова — всегда сплошная заливка
this._arrowHead(ctx, a, b, o.color, o.width);
} else {
ctx.beginPath(); ctx.moveTo(a[0], a[1]); ctx.lineTo(b[0], b[1]); ctx.stroke();
}
ctx.restore();
break;
}
case 'circle': {
var cxw = o.body ? env[o.id + '.x'] : B.x.ev(env);
var cyw = o.body ? env[o.id + '.y'] : B.y.ev(env);
var c0 = this._toPx(cxw, cyw);
var rad = Math.abs(B.r.ev(env)) * this._scale;
ctx.save();
this._applyStroke(ctx, o);
ctx.strokeStyle = o.color;
// заливка: градиент (вертикальный по bbox круга) или сплошной fillColor
var cFill = this._fillStyleFor(ctx, o, c0[0], c0[1] - rad, c0[0], c0[1] + rad);
ctx.beginPath(); ctx.arc(c0[0], c0[1], rad, 0, Math.PI * 2);
if (cFill) { ctx.fillStyle = cFill; ctx.setLineDash([]); ctx.fill(); }
if (o.width > 0) {
var cDash = _dashFor(o.lineStyle, o.width);
ctx.setLineDash(cDash || []);
ctx.stroke();
}
ctx.restore();
break;
}
case 'rect': {
var cx = B.x.ev(env), cy = B.y.ev(env);
var rw = Math.abs(B.w.ev(env)), rh = Math.abs(B.h.ev(env));
var tl = this._toPx(cx - rw / 2, cy + rh / 2); // верх-лево (Y вверх)
var pw = rw * this._scale, ph = rh * this._scale;
ctx.save();
this._applyStroke(ctx, o);
ctx.strokeStyle = o.color;
var rFill = this._fillStyleFor(ctx, o, tl[0], tl[1], tl[0], tl[1] + ph); // верт. градиент
if (rFill) { ctx.fillStyle = rFill; ctx.setLineDash([]); ctx.fillRect(tl[0], tl[1], pw, ph); }
if (o.width > 0) {
var rDash = _dashFor(o.lineStyle, o.width);
ctx.setLineDash(rDash || []);
ctx.strokeRect(tl[0], tl[1], pw, ph);
}
ctx.restore();
break;
}
case 'polyline':
case 'path': {
if (!o.pts || !o.pts.length) break;
ctx.save();
this._applyStroke(ctx, o);
ctx.strokeStyle = o.color;
// bbox в экранных px для градиента (если задан)
var minX = Infinity, minY = Infinity, maxY = -Infinity;
var screenPts = [];
for (var k = 0; k < o.pts.length; k++) {
var pp = this._toPx(o.pts[k].x.ev(env), o.pts[k].y.ev(env));
screenPts.push(pp);
if (pp[0] < minX) minX = pp[0];
if (pp[1] < minY) minY = pp[1];
if (pp[1] > maxY) maxY = pp[1];
}
var plFill = this._fillStyleFor(ctx, o, minX, minY, minX, maxY);
ctx.beginPath();
for (var k2 = 0; k2 < screenPts.length; k2++) {
k2 === 0 ? ctx.moveTo(screenPts[k2][0], screenPts[k2][1])
: ctx.lineTo(screenPts[k2][0], screenPts[k2][1]);
}
if (o.closed) ctx.closePath();
// заливка только для замкнутого контура (path closed / polygon)
if (plFill && o.closed) { ctx.fillStyle = plFill; var savedDash = ctx.getLineDash ? ctx.getLineDash() : []; ctx.setLineDash([]); ctx.fill(); ctx.setLineDash(savedDash); }
if (o.width > 0) ctx.stroke();
ctx.restore();
break;
}
case 'label': {
var lp = this._toPx(B.x.ev(env), B.y.ev(env));
this._drawLabel(o, lp[0], lp[1]);
break;
}
case 'plot': {
this._drawPlot(ctx, o, env);
break;
}
case 'readout': {
this._drawReadout(o, env);
break;
}
}
};
/* ── plot: график выражения f(var) на отрезке range (мир-координаты) ── */
SimEngineInstance.prototype._drawPlot = function (ctx, o, env) {
// trace без явного range — только накапливаемый след (статической кривой нет)
if (o.trace && !o.hasRange) return;
var vp = this._vp();
var a = o.rangeA.ev(env), b = o.rangeB.ev(env);
if (!o.hasRange || !isFinite(a) || !isFinite(b)) { a = vp.xmin; b = vp.xmax; }
if (a === b) return;
var n = o.samples;
var step = (b - a) / (n - 1);
// env-копия с дополнительной свободной переменной (не мутируем общий env навсегда)
var prev = env[o.varName];
var hadPrev = Object.prototype.hasOwnProperty.call(env, o.varName);
ctx.save();
this._applyStroke(ctx, o);
ctx.strokeStyle = o.color;
ctx.beginPath();
var started = false;
for (var i = 0; i < n; i++) {
var xv = a + step * i;
env[o.varName] = xv;
var yv = o.exprFn.ev(env);
if (typeof yv !== 'number' || !isFinite(yv)) { started = false; continue; }
var px = this._toPx(xv, yv);
if (!started) { ctx.moveTo(px[0], px[1]); started = true; }
else ctx.lineTo(px[0], px[1]);
}
ctx.stroke();
ctx.restore();
// восстановить env
if (hadPrev) env[o.varName] = prev; else delete env[o.varName];
};
/* ── readout: живое значение выражения как бейдж на оверлее ── */
SimEngineInstance.prototype._drawReadout = function (o, env) {
// мягкая ошибка через evalSafe (NaN/∞/синтаксис -> error, бейдж покажет «—»)
var res = (global.SimExpr && o.exprAst)
? global.SimExpr.evalSafe(o.exprAst, env)
: { value: o.exprFn.ev(env), error: null };
var el = document.createElement('div');
var px, py;
if (o.hasPos) {
var p = this._toPx(o.b.x.ev(env), o.b.y.ev(env));
px = p[0]; py = p[1];
el.style.cssText = 'position:absolute;transform:translate(-50%,-50%);' + _readoutBadgeCss(o.color);
} else {
// дефолт: верх-правый угол сцены, бейджи столбиком
var idx = (this._readoutSlot = (this._readoutSlot || 0) + 1) - 1;
el.style.cssText = 'position:absolute;right:10px;top:' + (10 + idx * 30) + 'px;' +
_readoutBadgeCss(o.color);
}
if (o.hasPos) { el.style.left = px + 'px'; el.style.top = py + 'px'; }
var valTxt = res.error ? '—' : _fmtFixed(res.value, o.precision);
var html = '';
if (o.label) html += '' + _esc(o.label) + '';
html += '' + _esc(valTxt) + '';
if (o.unit && !res.error) html += '' + _esc(o.unit) + '';
el.innerHTML = html;
this._labelLayer.appendChild(el);
};
/* длина головы стрелки (px) — масштабируется от толщины линии (мин. 9px). */
SimEngineInstance.prototype._arrowHeadLen = function (width) {
var w = (typeof width === 'number' && width > 0) ? width : 2;
return Math.max(9, w * 3.2);
};
/* Аккуратная заполненная стрелка-голова (треугольник с лёгким вырезом у основания —
«барбед» силуэт, не «галочка»). Масштаб от width. Рисуется сплошной заливкой. */
SimEngineInstance.prototype._arrowHead = function (ctx, a, b, color, width) {
var ang = Math.atan2(b[1] - a[1], b[0] - a[0]);
var len = this._arrowHeadLen(width);
var halfW = len * 0.42; // полуширина основания
var notch = len * 0.26; // глубина выреза у основания (барб)
ctx.save();
ctx.fillStyle = color;
ctx.lineJoin = 'round';
ctx.translate(b[0], b[1]); ctx.rotate(ang);
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(0, 0); // остриё
ctx.lineTo(-len, -halfW); // левое крыло
ctx.lineTo(-len + notch, 0); // вырез у основания
ctx.lineTo(-len, halfW); // правое крыло
ctx.closePath();
ctx.fill();
ctx.restore();
};
/* Точка: стиль pointStyle (filled|hollow|cross|ring). Применяет opacity/glow.
filled — заполненный кружок с тонкой обводкой (красивый дефолт);
hollow — только обводка; ring — толстое кольцо; cross — крестик. */
SimEngineInstance.prototype._drawPoint = function (ctx, o, px, py, r) {
ctx.save();
ctx.globalAlpha = o.opacity;
if (o.glow) { ctx.shadowColor = o.glowColor; ctx.shadowBlur = o.glowBlur; }
ctx.lineJoin = 'round';
ctx.lineCap = 'round';
var style = o.pointStyle;
if (style === 'cross') {
ctx.strokeStyle = o.color;
ctx.lineWidth = Math.max(1.5, o.width);
var c = r;
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(px - c, py - c); ctx.lineTo(px + c, py + c);
ctx.moveTo(px - c, py + c); ctx.lineTo(px + c, py - c);
ctx.stroke();
} else if (style === 'hollow') {
ctx.strokeStyle = o.color;
ctx.lineWidth = Math.max(1.5, o.width);
ctx.beginPath(); ctx.arc(px, py, r, 0, Math.PI * 2); ctx.stroke();
} else if (style === 'ring') {
ctx.strokeStyle = o.color;
ctx.lineWidth = Math.max(2, r * 0.5);
ctx.beginPath(); ctx.arc(px, py, r, 0, Math.PI * 2); ctx.stroke();
} else {
// filled (деф.): заполненный кружок + тонкая контрастная обводка для чёткости
var fill = (o.fillColor || o.color);
ctx.fillStyle = fill;
ctx.beginPath(); ctx.arc(px, py, r, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
if (!o.glow) { // тонкая обводка чётче без свечения
ctx.shadowBlur = 0;
ctx.strokeStyle = 'rgba(255,255,255,0.55)';
ctx.lineWidth = 1;
ctx.beginPath(); ctx.arc(px, py, r, 0, Math.PI * 2); ctx.stroke();
}
}
ctx.restore();
};
/* Подпись: KaTeX (тем же путём, что graph.js) с фолбэком на текст. */
SimEngineInstance.prototype._drawLabel = function (o, px, py) {
var el = document.createElement('div');
el.style.cssText = 'position:absolute;transform:translate(-50%,-50%);font-size:' + o.size +
'px;color:' + o.color + ';white-space:nowrap;text-shadow:0 1px 4px rgba(0,0,0,.6)';
el.style.left = px + 'px';
el.style.top = py + 'px';
var txt = o.text || '';
if (o.latex && typeof global.katex !== 'undefined' && txt) {
try {
el.innerHTML = global.katex.renderToString(txt, { throwOnError: false, strict: false, displayMode: false });
} catch (e) { el.textContent = txt; }
} else {
el.textContent = txt;
}
this._labelLayer.appendChild(el);
};
/* видимые мир-границы текущего вьюпорта экрана (учёт zoom/pan).
Возвращает {xmin,xmax,ymin,ymax} в мировых координатах для всей области canvas. */
SimEngineInstance.prototype._visibleWorld = function (W, H) {
var a = this._toWorld(0, 0); // верх-лево экрана
var b = this._toWorld(W, H); // низ-право экрана
return {
xmin: Math.min(a[0], b[0]), xmax: Math.max(a[0], b[0]),
ymin: Math.min(a[1], b[1]), ymax: Math.max(a[1], b[1])
};
};
/* «красивый» шаг сетки (1/2/5·10^n), чтобы минорная линия была ~targetPx пикселей.
Завязан на текущий масштаб _scale (мир→px), поэтому адаптивен к zoom. */
SimEngineInstance.prototype._niceStep = function (targetPx) {
var s = this._scale || 1;
var worldPerTarget = targetPx / s; // сколько мир-единиц в targetPx
var p = Math.pow(10, Math.floor(Math.log10(worldPerTarget || 1)));
var arr = [1, 2, 5, 10];
for (var i = 0; i < arr.length; i++) if (arr[i] * p >= worldPerTarget) return arr[i] * p;
return p * 10;
};
/* ── сетка: минорные (бледные/тонкие) + мажорные (каждые 5 минорных) ── */
SimEngineInstance.prototype._drawGrid = function (ctx, W, H, vp) {
var vw = this._visibleWorld(W, H);
var minor = this._niceStep(34); // целевой шаг минорной линии ~34px
var major = minor * 5; // мажор каждые 5 минорных
this._gridStep = major; // запомнить для подписей осей
var EPS = minor * 1e-6;
// минорные
ctx.save();
ctx.lineWidth = 1;
ctx.strokeStyle = 'rgba(255,255,255,0.045)';
this._gridLines(ctx, W, H, vw, minor, EPS);
// мажорные (поверх, ярче)
ctx.strokeStyle = 'rgba(255,255,255,0.10)';
this._gridLines(ctx, W, H, vw, major, EPS);
ctx.restore();
};
/* нарисовать набор линий с шагом step через всю область canvas (вертикали по X,
горизонтали по Y). Координаты округляются к .5px для резкости (без «ступенек»).
Major vs minor различаются ТОЛЬКО step + strokeStyle, который ставит вызывающий. */
SimEngineInstance.prototype._gridLines = function (ctx, W, H, vw, step, EPS) {
if (!(step > 0) || !isFinite(step)) return;
var x, y;
var x0 = Math.floor(vw.xmin / step) * step;
for (x = x0; x <= vw.xmax + EPS; x += step) {
var pxv = Math.round(this._toPx(x, 0)[0]) + 0.5;
ctx.beginPath(); ctx.moveTo(pxv, 0); ctx.lineTo(pxv, H); ctx.stroke();
}
var y0 = Math.floor(vw.ymin / step) * step;
for (y = y0; y <= vw.ymax + EPS; y += step) {
var pyv = Math.round(this._toPx(0, y)[1]) + 0.5;
ctx.beginPath(); ctx.moveTo(0, pyv); ctx.lineTo(W, pyv); ctx.stroke();
}
};
/* ── оси X/Y с числовыми подписями делений + маркер origin (0,0) ── */
SimEngineInstance.prototype._drawAxes = function (ctx, W, H, vp) {
var vw = this._visibleWorld(W, H);
var o = this._toPx(0, 0);
var step = this._gridStep || this._niceStep(34) * 5;
var EPS = step * 1e-6;
// позиции осей: на 0, либо прижаты к краю canvas, если 0 вне видимой области
var axisYpx = _clamp(o[1], 0, H); // экранная Y линии оси X
var axisXpx = _clamp(o[0], 0, W); // экранная X линии оси Y
var xAtEdge = (o[1] < 0 || o[1] > H);
var yAtEdge = (o[0] < 0 || o[0] > W);
ctx.save();
ctx.strokeStyle = 'rgba(255,255,255,0.42)';
ctx.lineWidth = 1.4;
// ось X
ctx.beginPath(); ctx.moveTo(0, Math.round(axisYpx) + 0.5); ctx.lineTo(W, Math.round(axisYpx) + 0.5); ctx.stroke();
// ось Y
ctx.beginPath(); ctx.moveTo(Math.round(axisXpx) + 0.5, 0); ctx.lineTo(Math.round(axisXpx) + 0.5, H); ctx.stroke();
// ── подписи делений (на тёмном фоне: светлый текст с тенью) ──
ctx.font = '11px Manrope,system-ui,sans-serif';
ctx.fillStyle = 'rgba(255,255,255,0.72)';
ctx.shadowColor = 'rgba(0,0,0,0.85)';
ctx.shadowBlur = 3;
var dec = _stepDecimals(step);
// подписи по X (под осью X)
ctx.textAlign = 'center'; ctx.textBaseline = 'top';
var labY = _clamp(axisYpx + 4, 2, H - 14);
var x, x0 = Math.floor(vw.xmin / step) * step;
for (x = x0; x <= vw.xmax + EPS; x += step) {
if (Math.abs(x) < EPS) continue; // origin подпишем отдельно
var px = this._toPx(x, 0)[0];
if (px < 14 || px > W - 4) continue;
ctx.fillText(_axisNum(x, dec), px, labY);
}
// подписи по Y (слева от оси Y)
ctx.textAlign = 'right'; ctx.textBaseline = 'middle';
var labX = _clamp(axisXpx - 6, 22, W - 2);
var y, y0 = Math.floor(vw.ymin / step) * step;
for (y = y0; y <= vw.ymax + EPS; y += step) {
if (Math.abs(y) < EPS) continue;
var py = this._toPx(0, y)[1];
if (py < 8 || py > H - 8) continue;
ctx.fillText(_axisNum(y, dec), labX, py);
}
ctx.shadowBlur = 0;
// ── маркер origin (0,0): точка + подпись «0», только если 0 в видимой области ──
if (!xAtEdge && !yAtEdge) {
ctx.fillStyle = 'rgba(255,255,255,0.55)';
ctx.beginPath(); ctx.arc(o[0], o[1], 2.5, 0, Math.PI * 2); ctx.fill();
ctx.font = '11px Manrope,system-ui,sans-serif';
ctx.fillStyle = 'rgba(255,255,255,0.6)';
ctx.shadowColor = 'rgba(0,0,0,0.85)'; ctx.shadowBlur = 3;
ctx.textAlign = 'right'; ctx.textBaseline = 'top';
ctx.fillText('0', o[0] - 5, o[1] + 4);
ctx.shadowBlur = 0;
}
ctx.restore();
};
/* ════════════════════ Жизненный цикл ════════════════════ */
SimEngineInstance.prototype.play = function () {
if (this._running || this._destroyed) return;
this._running = true;
this._syncPlayBtn();
var self = this;
var time = this.spec.time || {};
var speed = num(time.speed, 1);
var dur = num(time.duration, 0);
var loop = time.loop !== false;
this._last = (global.performance || Date).now();
function frame(now) {
if (!self._running) return;
var dt = Math.min((now - self._last) / 1000, 0.05) * speed;
self._last = now;
self._t += dt;
if (dur > 0 && self._t > dur) {
if (loop) { self._t = 0; self._trails = {}; self._preparePhysics(); }
else { self._t = dur; self._renderFrame(); self.pause(); return; }
}
// продвинуть физику фиксированными подшагами (если есть)
if (self._phys) self._stepPhysics(dt);
self._renderFrame();
self._raf = global.requestAnimationFrame(frame);
}
this._raf = global.requestAnimationFrame(frame);
};
/* продвинуть физику; удерживаемое тело временно «приколото» (fixed), чтобы
интегратор не уносил его, пока его тащит палец/мышь. */
SimEngineInstance.prototype._stepPhysics = function (dtFrame) {
if (!global.SimPhysics) return;
var held = (this._dragBody && this._dragBody.body) ? this._dragBody.body : null;
var wasFixed = held ? held.fixed : false;
if (held) { held.fixed = true; held.vx = 0; held.vy = 0; }
global.SimPhysics.step(this._phys, dtFrame);
if (held) held.fixed = wasFixed;
};
SimEngineInstance.prototype.pause = function () {
this._running = false;
if (this._raf) { global.cancelAnimationFrame(this._raf); this._raf = 0; }
this._syncPlayBtn();
};
SimEngineInstance.prototype.reset = function () {
this.pause();
this._t = 0;
this._trails = {};
this._dragBody = null;
this._preparePhysics(); // пересобрать тела/пружины с нач. условиями из params
this._renderFrame();
};
SimEngineInstance.prototype.setParam = function (name, value) {
var v = parseFloat(value);
if (!isFinite(v)) return;
this.params[name] = v;
var sl = this._sliders[name];
if (sl) { sl.value = String(v); sl.dispatchEvent(new Event('input')); }
else if (!this._running) this._renderFrame();
};
SimEngineInstance.prototype.getParam = function (name) { return this.params[name]; };
SimEngineInstance.prototype.isRunning = function () { return this._running; };
SimEngineInstance.prototype.destroy = function () {
this.pause();
this._destroyed = true;
if (this._ro) { try { this._ro.disconnect(); } catch (e) {} this._ro = null; }
// снять drag-слушатели
if (this.canvas) {
var c = this.canvas;
if (this._onPointerDown) {
c.removeEventListener('pointerdown', this._onPointerDown);
c.removeEventListener('pointermove', this._onPointerMove);
c.removeEventListener('pointerup', this._onPointerUp);
c.removeEventListener('pointercancel', this._onPointerUp);
}
// снять zoom/pan-слушатели
if (this._onWheel) c.removeEventListener('wheel', this._onWheel);
if (this._onPanDown) {
c.removeEventListener('pointerdown', this._onPanDown);
c.removeEventListener('pointermove', this._onPanMove);
c.removeEventListener('pointerup', this._onPanUp);
c.removeEventListener('pointercancel', this._onPanUp);
}
}
this._onPointerDown = this._onPointerMove = this._onPointerUp = null;
this._onWheel = this._onPanDown = this._onPanMove = this._onPanUp = null;
this._dragging = null;
this._panning = null;
this._dragBody = null;
this._phys = null;
this._bodyById = {};
if (this.el && this.el.parentNode) this.el.parentNode.removeChild(this.el);
this.el = null; this.canvas = null; this.ctx = null;
};
/* ── format helpers ── */
function _fmt(v) {
if (!isFinite(v)) return '—';
if (Number.isInteger(v)) return String(v);
return parseFloat(v.toFixed(3)).toString();
}
function _fmtFixed(v, prec) {
if (typeof v !== 'number' || !isFinite(v)) return '—';
return v.toFixed(prec);
}
/* сколько знаков после запятой нужно для шага сетки (1/2/5·10^n) */
function _stepDecimals(step) {
if (!(step > 0) || !isFinite(step)) return 0;
var d = Math.ceil(-Math.log10(step));
return d > 0 ? Math.min(d, 6) : 0;
}
/* подпись деления оси: компактно, без лишних нулей; крупные/мелкие — экспонента */
function _axisNum(v, dec) {
if (!isFinite(v)) return '';
var a = Math.abs(v);
if (a !== 0 && (a >= 1e5 || a < 1e-4)) return v.toExponential(0).replace('e+', 'e');
var s = v.toFixed(dec);
// убрать хвостовые нули после точки
if (s.indexOf('.') >= 0) s = s.replace(/\.?0+$/, '');
return s;
}
function _esc(s) {
return String(s == null ? '' : s)
.replace(/&/g, '&').replace(//g, '>');
}
function _readoutBadgeCss(color) {
return 'pointer-events:none;font-family:Manrope,system-ui,sans-serif;font-size:.78rem;' +
'color:' + (color || '#06D6E0') + ';background:rgba(13,13,26,0.78);' +
'border:1px solid rgba(255,255,255,0.12);border-radius:8px;padding:3px 9px;' +
'white-space:nowrap;backdrop-filter:blur(2px)';
}
function _clamp(v, lo, hi) { return v < lo ? lo : (v > hi ? hi : v); }
function _nowMs() { return (global.performance && global.performance.now) ? global.performance.now() : Date.now(); }
/* ════════════════════ public ════════════════════ */
function mount(host, spec) {
if (!host) throw new Error('SimEngine.mount: нет host-элемента');
return new SimEngineInstance(host, spec || {});
}
global.SimEngine = {
mount: mount,
_Instance: SimEngineInstance // экспонируем для тестов/билдера (Фаза 4)
};
})(typeof window !== 'undefined' ? window : globalThis);