Popmotion предоставляет набор механизмов для работы с анимациями на основе физики, где ключевую роль играет измерение скорости изменения значения. Velocity tracking используется для инерционных эффектов, продолжения движения после завершения взаимодействия, а также для построения реалистичных жестов перетаскивания и прокрутки.
Основная идея velocity tracking заключается в вычислении производной изменения значения во времени и преобразовании её в устойчивую величину, пригодную для управления анимацией.
Внутренне скорость рассматривается как изменение значения
x во времени t:
v =
Где:
Δx — изменение координаты или значенияΔt — интервал времени между измерениямиv — мгновенная скоростьВ практических задачах мгновенная скорость сглаживается, поскольку дискретные события (например, pointermove) дают шумные данные.
Для получения стабильного значения применяется экспоненциальное сглаживание. Оно уменьшает влияние резких скачков и делает движение физически правдоподобным.
v_{smoothed} = v_{new} + (1 - ) v_{prev}
Параметр α определяет чувствительность:
В Popmotion это проявляется в механизмах расчёта velocity для pointer-based взаимодействий.
Velocity tracking начинается с фиксации последовательности значений:
Каждое новое событие обновляет состояние:
Пример логики сбора:
let lastX = 0;
let lastTime = performance.now();
function onMove(x) {
const now = performance.now();
const dt = now - lastTime;
const dx = x - lastX;
const velocity = dx / dt;
lastX = x;
lastTime = now;
}В библиотечном контексте эта логика обобщается и интегрируется в pointer tracking.
Одним из ключевых сценариев является обработка жестов перетаскивания. Скорость используется для определения:
Pointer tracking обычно фиксирует не только позицию, но и вектор движения.
= (v_x, v_y)
Где:
v_x — горизонтальная составляющаяv_y — вертикальная составляющаяЭто позволяет моделировать двумерную инерцию.
Inertia-анимации в Popmotion строятся на переданной начальной скорости. После завершения пользовательского взаимодействия система продолжает движение, постепенно уменьшая скорость.
Базовая физическая модель затухания:
genui{“math_block_widget_always_prefetch_v2”:{“content”:“v(t) = v_0 e^{-kt}”}}
Где:
v_0 — начальная скоростьk — коэффициент тренияt — времяТакой подход обеспечивает естественное замедление движения.
Интеграция скорости позволяет определить пройденное расстояние:
x(t) = v(t) dt
При экспоненциальном затухании движение становится ограниченным и плавно останавливается, что используется в scroll и drag анимациях.
Popmotion использует реактивные value-объекты, которые могут отслеживать изменения и вычислять производные.
Типичная схема:
import { value } from 'popmotion';
const x = value(0, (v) => {
// реакция на изменение
});При обновлении значения система может вычислять:
Velocity хранится как мета-информация о состоянии value.
Один из методов вычисления скорости основан на дискретной выборке значений.
v
Этот метод используется при обработке событий DOM, где данные приходят неравномерно.
Особенности:
Для стабильности анимации вводятся ограничения:
Формально ограничение может выглядеть как:
|v| v_{max}
Это предотвращает выбросы при резких жестах.
Decay-анимации используют velocity как начальное условие и постепенно уменьшают его до нуля.
Временная характеристика зависит от friction-like коэффициента:
t_{stop} ()
Где ε — порог остановки движения.
Velocity становится связующим элементом между различными типами анимации:
Система принимает текущее значение скорости и выбирает модель поведения.
Пример логики перехода:
if (velocity > threshold) {
startInertia(velocity);
} else {
startSpring();
}Для UI-интеракций важно избегать дрожания траектории. Используется нормализация вектора скорости:
=
После нормализации применяется масштабирование:
_{final} = s
где s — скаляр скорости.
При построении gesture systems velocity становится ключевым параметром классификации взаимодействия:
Классификация основана на порогах скорости и ускорения:
a =
Ускорение позволяет определить намерение пользователя, а не только текущее движение.
Velocity tracking часто встроен в поток обновлений состояния:
Каждый этап преобразует сырые данные в управляемую физическую модель движения.
Velocity является связующим звеном между:
Без корректного вычисления скорости невозможна реалистичная имитация движения, так как система теряет информацию о предыдущем состоянии и динамике взаимодействия.