布料模拟（Cloth Simulation）

🧮算法原理

Verlet 积分

每个质点只记住当前位置和上一帧的位置，两者之差就是速度。好处是修改位置（比如约束把质点推回来、撞到地面被截住）会自动反映到速度上，不需要额外处理，所以数值上很稳定，不容易「爆炸」。

约束松弛

一个质点连着四根连接，同时满足所有连接的长度是一个大方程组。这里不去精确求解，而是逐根调整：每根都把两端拉回原长（一端被固定时只移动另一端），整张网重复调整若干遍。遍数越多布越「硬」、越接近不可拉伸；遍数少时布像橡皮一样松软下垂。

撕裂与剪开

每一步检查每根连接的长度，超过原长的 1.9 倍就删掉它。实测最大风力只能把连接拉到约 1.5 倍，而用手猛拉会超过 2 倍，所以风吹不破、猛拉会破。剪刀直接删除鼠标轨迹附近的连接。约束迭代调到 1~2 次时布太松，在强风里也可能被自己扯破。

绘制

四条边都完好的小方格填充颜色，颜色由方格面积相对原来的比例决定：被挤压（褶皱）的地方暗，被拉伸的地方亮并偏红，于是不用光照计算也能看出布的起伏。断开后剩下的零散连接画成线，按张力着色。

🔄Rust 与 JavaScript 的分工

1. JS每一帧按真实时间累积，每满 1/60 秒调用一次 cloth_step(dt, 迭代次数, 重力, 风力, 撕裂阈值)，所以物理速度与屏幕刷新率无关。
2. RustRust 对 1600 个质点做 Verlet 积分，按设定遍数松弛 3118 根连接，删掉拉断的连接，并把质点限制在画布范围内（碰到地面和墙壁有摩擦）。
3. JSJS 读取 cloth_positions()、cloth_links()、cloth_stretch() 并绘制。按下鼠标时 cloth_grab 找到最近的质点，拖动时用 cloth_drag 把它固定在指针位置；剪刀模式调用 cloth_cut。