Perfect-Freehand源码阅读指南:深入理解核心模块
Perfect-Freehand是一个专业的压力敏感手绘线条库,能够绘制完美的压力敏感自由手绘线条。本指南将带你深入理解其核心源码模块,掌握这个强大的手绘工具库的内部工作原理。🖋️
核心架构概览
Perfect-Freehand的源码结构清晰,主要包含四个核心模块:
- getStrokePoints.ts - 处理输入点数据
- getStrokeOutlinePoints.ts - 生成描边轮廓点
- getStrokeRadius.ts - 计算笔画半径
- vec.ts - 提供向量运算工具
核心模块深度解析
1. 输入点处理模块
getStrokePoints.ts 是数据处理的第一站,负责:
- 规范化输入点格式(支持数组和对象形式)
- 添加插值点以避免"虚线"效果
- 计算每个点的向量、距离和累计长度
该模块通过streamline参数控制点之间的插值程度,确保线条的流畅性。
2. 轮廓生成引擎
getStrokeOutlinePoints.ts 是整个库的核心,负责:
- 根据压力值动态调整线条粗细
- 处理尖角和圆角过渡
- 生成最终的描边轮廓多边形
3. 压力敏感计算
getStrokeRadius.ts 模块专门处理压力敏感逻辑:
// 压力敏感配置选项
interface StrokeOptions {
size?: number // 基础笔画尺寸
thinning?: number // 压力对笔画粗细的影响
smoothing?: number // 边缘柔化程度
simulatePressure?: boolean // 是否基于速度模拟压力
}
4. 向量运算工具集
vec.ts 提供了一系列数学工具函数:
- 向量加减法
- 点积计算
- 线性插值
- 旋转和投影运算
关键算法解析
压力模拟算法
当simulatePressure启用时,系统会根据移动速度自动模拟压力变化:
// 基于速度的压力模拟
const sp = min(1, distance / size)
const rp = min(1, 1 - sp)
pressure = min(1, prevPressure + (rp - prevPressure) * (sp * RATE_OF_PRESSURE_CHANGE)
尖角检测机制
系统通过计算相邻向量的点积来检测尖角:
const prevDpr = dpr(vector, prevVector)
const isPointSharpCorner = prevDpr < 0
开发最佳实践
配置参数优化
根据不同的使用场景,合理配置以下参数:
- size: 8-32像素,取决于画布大小
- thinning: 0.3-0.7,控制压力敏感度
- smoothing: 0.4-0.8,影响线条平滑度
性能优化要点
- 避免在每帧都重新计算整个笔画
- 合理使用
last参数标记完成笔画 - 利用向量运算的缓存机制
总结
Perfect-Freehand通过精妙的算法设计和模块化架构,实现了高质量的压力敏感手绘效果。通过深入理解其核心模块,你可以更好地定制和优化手绘体验,创建出更加自然的数字绘画应用。🎨
掌握这些核心概念后,你将能够:
- 理解压力敏感绘图的数学原理
- 根据需求调整笔画参数
- 优化大型项目的性能表现
- 扩展自定义的笔画效果
创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考




