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抓大鹅运行态 3D 几何体实验 2026-05-02

1. 实验目标

本轮只验证抓大鹅运行态把可消除物从 2D 纯色几何图案切换为 3D 几何体后的可读性、点击手感和堆叠碰撞观感。

3D 表现层必须满足：

1. 圆形图案映射为球体。
2. 方形图案映射为方块。
3. 三角形、菱形、五角星、六边形、胶囊、心形、梯形、平行四边形等现有视觉键映射为近似 3D 几何体。
4. 物体在圆形空间内保持边界约束，并使用物理模拟产生轻微碰撞、堆叠、晃动效果。
5. 点击、备选栏、消除、胜负判定仍使用当前后端权威快照与前端即时反馈协议，不把规则真相迁到前端。

2. 回退要求

这是一次可取消实验，不替换现有 2D 方案。

1. 现有 Match3DVisualIcon、Match3DToken 和托盘 2D 图案渲染代码必须保留。
2. 新增 3D 表现层只作为运行态棋盘的可选渲染分支。
3. 当浏览器不支持 WebGL、3D 依赖加载失败或实验开关关闭时，运行态必须自动回到现有 2D 图案表现。
4. 3D 模式下，托盘直接复用场内同一套程序化 3D 模型，以固定斜 45 度识别视角展示已选物品；托盘内物品不进入物理世界，不参与碰撞。WebGL 不可用或实验回退时，托盘继续使用当前 2D 图标。

3. 工程落点

本轮只改前端表现层：

src/components/match3d-runtime/Match3DPhysicsBoard.tsx
src/components/match3d-runtime/Match3DRuntimeShell.tsx
src/components/match3d-runtime/Match3DRuntimeShell.test.tsx
src/components/match3d-runtime/match3dRuntimePresentation.ts
src/components/match3d-runtime/match3dVisualAssets.tsx

新增依赖：

three
cannon-es
@types/three

3D 棋盘默认启用；需要快速回到当前 2D demo 表现时，在运行态 URL 上追加任一参数：

?match3dRender=2d
?match3d3d=off

3D 分支只读取后端快照中的物品坐标、层级、可点击状态和视觉键。物理碰撞、轻微堆叠和几何体姿态只作为前端表现层，不改变消除规则、备选栏规则、胜负判定或最终权威快照。

match3dVisualAssets.tsx 保留 2D 纯色几何图案映射，运行态托盘在 3D 模式下通过 Match3DTrayPreviewBoard 使用单个共享 WebGL 预览层复用 createMatch3DItemMesh 生成同款 3D 模型，不能为每个托盘格单独创建 WebGLRenderer。托盘预览层必须按实际容器宽高更新正交相机，并把每个模型放入独立 pivot 后再沿相机屏幕横轴定位到对应格子中心；托盘预览不能把所有模型统一缩放到同一外观尺寸，必须保留场内相对尺寸差异，否则会让点击后入槽的模型和场内物件对应关系失真。WebGL 不可用或 2D 回退时继续使用该 2D 图标；match3dRuntimePresentation.ts 收口显示层坐标和状态兼容，避免异常旧坐标把 2D 或 3D 物体推到圆形边界外。

4. 验收口径

1. /match3d 能打开并默认看到 3D 几何体棋盘。
2. 3D 几何体保持在圆形区域内，不被圆形边界裁切到不可点。
3. 物体进入场景后有轻微物理碰撞和堆叠稳定过程。
4. 点击 3D 物体后仍执行原有乐观入槽、后端确认、三消反馈和结算。
5. 被取出的 3D 物体必须立即从棋盘物理世界移除；备选栏展示的是无碰撞、固定角度的独立预览模型，不允许继续受场内碰撞、重力或堆叠影响。
6. 托盘 3D 预览必须共享一个 renderer，避免多个 WebGL 上下文导致中心棋盘上下文被浏览器回收；中心棋盘监听 webglcontextlost，丢失时自动回退 2D 表现，禁止出现模型不可见但仍可点击的状态。
7. 单元测试仍覆盖 2D 回退图案，确保回退路径没有被删除。
8. 390px 移动端与桌面端均不能出现横向溢出，顶部状态、圆形棋盘和 7 格备选栏都要完整可见。

5. 锅型容器优化

2026-05-02 追加一轮 3D 表现优化，把运行态圆形空间明确解释为一口有固定深度和确定边界的锅。

编码口径：

1. 相机改为俯视角，玩家优先看到锅内物体的平面分布、遮挡关系和向上堆叠。
2. 3D 场景里的圆形区域拆成锅底、锅壁和锅沿三层视觉结构，锅壁有固定高度，锅沿明确标出边界。
3. 物理世界使用同一个锅内半径作为水平活动边界，所有可消除物体的初始位置和运行中位置都必须被约束在圆形锅内。
4. 物体受到重力后只允许在锅内碰撞、滑动、翻滚和向上堆叠，不能因为碰撞或初始坐标散落到圆形区域外。
5. 该优化仍只属于前端 3D 表现层，不改变后端运行态坐标、点击权威判定、备选栏、消除和胜负规则。

6. 中心引力优化

2026-05-02 追加中心引力，用来解决高消除次数下 3D 物体过于松散、贴边后被圆形场地裁切的问题。体验后发现默认向心力会让模型过度挤压成团，因此当前先关闭默认引力，只保留代码开关，后续如需再尝试可重新调参。

编码口径：

1. 中心引力默认系数为 0，默认不对物理 body 施加水平向心力。
2. 引力只作用在 X/Z 平面，不改变垂直重力，物体仍会自然落到锅底或堆叠在其他物体上。
3. 引力在越靠近锅边时越明显，避免大量物体碰撞后形成稀疏外环；靠近中心时力度收敛，避免所有物体被吸成单点。
4. 锅内活动边界继续作为硬约束；高数量物体应被锅边挡住并向上堆叠，不允许散落到圆形场地外。
5. /match3d?clearCount=100 可作为本地直达压力测试入口，用于验证 300 个物体时仍在锅内聚拢。

7. 正交俯视与真实场地边界

2026-05-02 针对高堆叠时 3D 物体被 DOM 圆形裁切的问题，明确中心圆形区域不是裁切蒙版，而是游戏实际游玩场地。

编码口径：

1. 3D 棋盘使用正交俯视相机，避免高处物体因为透视放大而投影到圆形场地外。
2. 圆形场地的内圈圆环对应 3D 世界里的锅内空气墙，物体范围由物理约束控制，不再依赖 DOM overflow-hidden 裁切。
3. 外层圆形 UI 只负责显示锅沿和场地外观，不能把物体裁成半截；如果物体看起来越界，优先修正相机、物理半径和空气墙。
4. 高数量压力测试以 /match3d?clearCount=100 为基准，物体可以在场地内向上堆叠，但不能被圆形边缘压住或切掉。

8. 类型数量与样式池历史口径

2026-05-03 曾调整消除物类型生成规则，解决 3D 关卡中可消除物类型和样式过少的问题。该节为历史口径，后续实际实现以第 11 节 25 个积木件资源池为准。

编码口径：

1. 历史版本曾使用 20 类形状颜色组合。
2. 当前版本已替换为 25 个积木件，旧 20 类上限不再作为编码依据。
3. 3D 与 2D 回退仍共用视觉键映射，新增样式不能破坏 ?match3dRender=2d 回退路径。

9. 特殊形状 3D 可读性修正

2026-05-03 针对 20 组关卡中看不到十字、圆环、盾形、闪电、月牙、箭头等新形状的问题，补充 3D 几何体渲染口径。

编码口径：

1. 数据层仍使用 visualKey 决定类型，不新增贴图素材或文本标识。
2. 十字、心形、星形、圆环、盾形、闪电、月牙、箭头、V 形等特殊形状不能继续使用普通盒子、球体或锥体代理，必须生成俯视角可辨认的 3D 轮廓。
3. 特殊形状使用 Three.js 程序化轮廓挤出生成，保持当前 3D 实验可快速回退，不影响现有 2D 图案分支。
4. 特殊形状的物理碰撞可以继续使用近似碰撞体，但显示网格需要固定为俯视可读姿态，避免落地翻滚后又变成长方块或普通三角体。
5. 当前特殊形状已被 25 个积木件资源池替换；不能为了让玩家开局肉眼看到全部类型而改动初始层级、物理堆叠、遮挡、边界或可点击规则。

10. 15 组中档局面的类型唯一性修正

2026-05-03 针对 clearCount=15 时可消除物类型不足 15 种的问题，补充中档局面的规则验收口径。

编码口径：

1. clearCount=15 时，运行态数据中必须生成 15 种不同 itemTypeId，且首个 15 个 visualKey 必须分别对应不同几何形状。
2. 每种 itemTypeId 在 clearCount=15 时只对应 1 次消除目标，即恰好生成 3 件物体；同一种视觉模型在同局中不应出现超过 3 件。
3. 不为了展示 15 种而修改初始层级、物理堆叠、遮挡、边界或可点击规则；被盖住、堆叠和局部不可见是正常玩法效果。
4. 当前版本已改为第 11 节的 itemTypeCount = clearCount <= 25 ? clearCount : 25 规则。

11. 25 个积木件资源池替换

2026-05-03 根据新的参考图，把可消除物体替换为 25 个积木件类型，并调整本局类型抽取规则。

编码口径：

1. 默认 visualKey 资源池改为 25 个积木件，覆盖长条、短条、2x2、2x3、2x4、1x1、光板、斜坡、圆柱、透明圆环、拱门和锥形件等差异化模型。
2. 前端 3D 表现继续使用 Three.js 程序化几何体生成，不引入外部贴图或 GLB；托盘和 2D 回退继续使用同一批 visualKey 的简化图标。
3. clearCount <= 25 时，本局从 25 个类型中按确定性随机顺序抽取 clearCount 种类型，不允许同局刷新重复类型。
4. clearCount > 25 时，本局最多使用 25 种类型，额外消除组在这 25 种中轮转复用；每种类型最终数量仍必须是 3 的倍数。
5. 该随机抽取只决定本局使用哪些类型和使用顺序，不改变物理堆叠、遮挡、边界、可点击判定、备选栏和胜负规则。
6. 前端本地试玩、创作后试玩和后端权威运行态必须使用同一套 itemTypeCount = clearCount <= 25 ? clearCount : 25 口径。

12. 五档体积规则

2026-05-03 追加可消除物模型大小规则，把每局可消除物按五档相对体积分配。

编码口径：

1. M 型作为标准体积 1.00。
2. XL 型相对体积范围为 1.60~2.30，占本局可消除类型数的 20%。
3. L 型相对体积范围为 1.25~1.60，占本局可消除类型数的 30%。
4. M 型相对体积固定为 1.00，占本局可消除类型数的 30%。
5. XS 型相对体积范围为 0.65~0.85，占本局可消除类型数的 15%。
6. S 型相对体积范围为 0.35~0.50，占本局可消除类型数的 5%。
7. 本局使用类型数仍按第 11 节计算，即 clearCount <= 25 ? clearCount : 25。比例遇到非整数时按最大余数补齐，确保五档数量之和等于本局使用类型数。
8. 体积档位分配绑定到本局选中的 visualKey，同一局内同一个颜色和造型只能有一个尺寸档位和一个半径；当 clearCount > 25 轮转复用类型时，复用的同一 visualKey 继续沿用同一尺寸。
9. 前端本地试玩、创作后试玩和后端权威运行态必须使用同一套五档体积分配口径。

13. 可点击物整体显示倍率

2026-05-04 追加一轮点击手感优化，解决当前玩家点击可消除物偏困难的问题。

编码口径：

1. 运行态表现层使用 MATCH3D_RENDER_ITEM_SCALE = 2，把后端快照中的 item.radius 统一乘 2 后再进入显示层坐标收束。
2. 该倍率只影响前端 2D 回退图标、3D 场内模型、碰撞体、射线点击命中区域和托盘 3D 预览测量。
3. 五档体积规则、每局类型数量、每种物品的唯一尺寸关系、后端权威快照和消除判定不做变化；所有物体之间的相对大小比例保持不变。
4. 放大后的物体仍必须通过圆形场地显示层收束和 3D 锅内空气墙约束，不允许重新依赖 DOM 圆形裁切。
5. 2026-05-04 追加修正：碰撞体必须和当前视觉模型使用同一套尺寸公式。长条、光板、斜坡、圆柱、圆环、拱门和锥形件不能再只按 shape + radius 粗略生成统一碰撞体；不得借此调整整体显示倍率、点击倍率、锅体尺寸或物理步进。

14. 两位数消除局的点击命中与旧模型复用修正

2026-05-05 针对 clearCount >= 10 时出现“点击到的 3D 模型和下方备选栏模型不一致”的问题，补充运行态复用口径。

编码口径：

1. 运行态 3D 棋盘的物理条目不能只按 itemInstanceId 复用，还必须结合 runId、itemTypeId、visualKey、radius 和 layer 生成当前渲染签名。
2. 当同一个 itemInstanceId 出现在新的 run 快照里，但渲染签名已经变化时，旧 mesh 和 body 必须先销毁，再按当前快照重建。
3. 这条修正只针对前端 3D 表现层，不改变后端权威快照、点击判定、备选栏规则和三消规则。
4. 底部备选栏预览继续沿用按当前 run 快照重建的视觉键，不允许把上一局的旧 3D 资源误复用到新一局。

15. 备选栏 3D 模型可读性优化

2026-05-05 针对备选栏中的 3D 模型偏小、部分积木件难以辨认的问题，补充 UI 预览层展示口径。

编码口径：

1. 备选栏 3D 预览可以使用比场内更紧凑的显示尺度，让模型在单格 UI 中占用更大可读面积。
2. 托盘相机和模型姿态只服务 UI 识别；当前采用偏强的俯视 3/4 立体角，并通过更明显的光照对比突出顶面与侧面差异，避免退化成纯平面旋转。
3. 该调整不能改变中心场地 3D 模型的物理姿态、碰撞体、点击判定和后端权威快照。
4. 托盘仍使用共享 WebGLRenderer，继续按当前 visualKey 和尺寸关系生成同款模型；不得新增每格独立 renderer。
5. 托盘缩放不能继续只按本局最大模型统一压缩所有物体；小尺寸模型需要保留最低可读显示尺寸，但仍不能改动场内真实尺寸、碰撞尺寸和后端权威尺寸。
6. 备选栏单格高度可大于宽度，优先保证局内 3D 预览的识别面积；不得为了适配旧正方形格子把模型再次压小。

16. 中心场地隐藏纵深与动态上顶

2026-05-05 针对中心场地高数量局面穿模严重、消除后中下层物体长期陷在深处的问题，追加隐藏纵深与动态上顶表现修正。

编码口径：

1. 该纵深只存在于 3D 物理表现层，不修改锅体图案、锅壁模型、托盘表现、后端快照、点击权威判定、消除和胜负规则。
2. 物体生成高度不再使用固定极小层级步长，而是按本局总物体数计算一个隐藏初始纵深；物体总量越大，初始逻辑纵深越深，用来减少大量放大后模型被挤进同一高度区间导致的穿模。
3. 当前剩余场内物体数会动态缩短可用纵深；随着玩家持续消除，下层物体的目标高度逐步上移，表现为中下层物体陆续向上顶到表面层。
4. 动态上顶只通过向上托举力和目标高度调整完成，不增加中心引力，不修改水平约束半径，不改变碰撞体尺寸倍率。
5. 表面层高度保持稳定，避免越消除越显得物体掉进深处或视觉尺寸异常变小。

17. 高数量局面物理稳定与动态锅容量

2026-05-06 继续按方案 C 和方案 D 优化 clearCount=100 等高数量局面的稳定性。

方案 C 编码口径：

1. 只调整 3D 表现层的物理稳定参数，包括求解迭代次数、接触摩擦、接触弹性、线性阻尼、角阻尼、睡眠阈值和速度上限。
2. 物体数量越大，物理世界越偏向高摩擦、低弹性和更强阻尼，减少大量物体同时生成后的持续弹跳、穿插和边界挤压。
3. 速度保护只限制极端水平速度和垂直速度，不改物体位置生成规则、点击判定、备选栏、消除和胜负规则。

方案 D 编码口径：

1. 隐藏锅容量的纵深按本局总物体数，也就是用户配置的消除次数乘 3 后动态计算；消除次数越大，锅内容量纵深越深。
2. 动态纵深只影响 3D 物理层的生成高度、目标层高度和消除后的上顶回补；锅底、锅壁、锅沿和 DOM 场地外观不随纵深变化。
3. 高数量局面需要降低单层容量，让更多物体分散到纵向层级中，避免 300 个物体被压进少量高度层。
4. 随着消除进度推进，当前可用纵深继续按剩余物体数收缩，确保下层物体逐步向表面回补，保持中心场地表层稳定可见。
5. 本节不改变中心引力默认值，不改水平活动半径，不改碰撞体与视觉模型的尺寸一致性规则。

18. 原型入场节奏与创建限流

2026-05-07 根据原型视频补充创建过程优化。原型不是在同一帧把全部物体摆进容器，而是先短暂空场，再用连续小批量把物体投放到容器中，批与批之间留出自然沉降时间，最后再进入可操作局面。

编码口径：

1. 该优化只作用于前端 3D 表现层的物理 body 创建节奏，不改变后端快照、消除目标数量、点击权威判定、备选栏、三消和胜负规则。
2. totalItemCount < 30 时保留较快创建节奏；30 <= totalItemCount <= 50 进入中速波次投放，降低每波数量并增加波次沉降窗口，避免最后一层物体压进尚未稳定的表层堆叠。
3. totalItemCount > 50 后进入更强限流投放，单帧创建数量下降，避免同一帧把过多碰撞体塞入物理世界。
4. 随着总物体数增加，投放初始等待、层级间隔和同层错峰间隔都要逐步变长，模拟原型中“持续落入、短暂沉降、继续补入”的节奏。
5. clearCount=100 对应 300 个物体时，投放节奏应接近连续数秒完成，而不是在一秒左右完成全量创建。
6. 该节不允许通过缩小碰撞体、扩大锅半径、开启中心引力或修改模型尺寸来掩盖穿模；如果后续仍需调整，只继续围绕创建节拍和物理沉降窗口处理。

19. 生成高度避让已有堆叠

2026-05-07 继续按方案 2 优化 30 件左右局面最后一层或最后一波物体仍会穿进已有堆叠的问题。

编码口径：

1. 该优化只作用于前端 3D 表现层的新物体创建高度，不改变后端快照、物品数量、模型尺寸、碰撞体尺寸、锅半径、点击判定、备选栏、三消和胜负规则。
2. 新物体进入物理世界前，先根据当前同一水平区域附近已有物体的碰撞体顶部高度，计算一个不低于原计划高度的生成高度。
3. 只有水平外接半径发生重叠的已有物体会影响本次生成高度；远处物体不能把新物体整体抬高，避免破坏原有随机洒落和分层节奏。
4. 该避让只解决“直接创建在已有模型内部”的初始穿插，后续沉降、翻滚、堆叠仍交给 cannon-es 物理模拟。
5. 本节不允许额外引入中心引力、扩大锅容量或修改模型生成规则；若后续仍需优化，只继续围绕生成高度、入场节拍和沉降窗口做局部迭代。