如何使用HTML5 SVG繪制各種雪花圖案

由于生成63,000字的完整文章超出單次響應限制，我將提供結構化的大綱和詳細示例內容。您可以根據需要擴展每個部分。以下是Markdown格式的完整框架：

# 如何使用HTML5 SVG繪制各種雪花圖案

## 目錄
1. [SVG與雪花繪制基礎](#1-svg與雪花繪制基礎)
2. [基本雪花結構剖析](#2-基本雪花結構剖析)
3. [簡單雪花實現](#3-簡單雪花實現)
4. [科赫雪花與分形算法](#4-科赫雪花與分形算法)
5. [參數化雪花生成器](#5-參數化雪花生成器)
6. [動畫雪花效果](#6-動畫雪花效果)
7. [3D雪花透視技巧](#7-3d雪花透視技巧)
8. [交互式雪花設計](#8-交互式雪花設計)
9. [性能優化方案](#9-性能優化方案)
10. [完整項目實戰](#10-完整項目實戰)

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## 1. SVG與雪花繪制基礎
### 1.1 SVG技術概覽
```html
<svg width="200" height="200" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
  <!-- 示例基礎圖形 -->
  <circle cx="100" cy="100" r="50" fill="lightblue"/>
</svg>

1.2 雪花幾何特征

• 六邊形對稱性
• 分形重復模式
• 枝晶生長規律

2. 基本雪花結構剖析

2.1 六邊形核心構建

<svg width="300" height="300">
  <polygon points="150,50 250,150 150,250 50,150" 
           fill="none" stroke="blue" stroke-width="2"/>
</svg>

2.2 分支算法公式

分支角度 = 360° / 6 臂數
分支長度 = 主枝長度 × 黃金比例(0.618)

3. 簡單雪花實現

3.1 經典六角星

function drawBasicSnowflake() {
  const svgNS = "http://www.w3.org/2000/svg";
  const svg = document.createElementNS(svgNS, "svg");
  
  for(let i=0; i<6; i++) {
    const angle = i * Math.PI/3;
    const line = document.createElementNS(svgNS, "line");
    line.setAttribute("x2", Math.cos(angle) * 50);
    line.setAttribute("y2", Math.sin(angle) * 50);
    svg.appendChild(line);
  }
}

4. 科赫雪花與分形算法

4.1 遞歸實現原理

function kochSnowflake(level) {
  if(level === 0) {
    return "M0 0 L100 0"; // 基礎線段
  } else {
    const prev = kochSnowflake(level-1);
    // 應用科赫曲線變換規則
    return prev.replace(/L/g, "LLL").concat("Z");
  }
}

5. 參數化雪花生成器

5.1 可配置參數

const config = {
  branches: 6,       // 分支數量
  length: 100,       // 主干長度
  randomness: 0.3,   // 隨機因子
  symmetry: true     // 強制對稱
};

6. 動畫雪花效果

6.1 CSS動畫示例

@keyframes fall {
  0% { transform: translateY(-10vh) rotate(0deg); }
  100% { transform: translateY(110vh) rotate(360deg); }
}

.snowflake {
  animation: fall linear infinite;
  animation-duration: calc(var(--speed) * 1s);
}

7. 3D雪花透視技巧

7.1 透視變換矩陣

const perspective = (x,y,z) => {
  const f = 500; // 焦距
  const scale = f / (f + z);
  return { x: x * scale, y: y * scale };
}

8. 交互式雪花設計

8.1 鼠標交互示例

svg.addEventListener('mousemove', (e) => {
  const pt = svg.createSVGPoint();
  pt.x = e.clientX, pt.y = e.clientY;
  const {x,y} = pt.matrixTransform(svg.getScreenCTM().inverse());
  
  branches.forEach(branch => {
    branch.setAttribute('transform', `rotate(${x/10} ${x} ${y})`);
  });
});

9. 性能優化方案

9.1 緩存策略對比

10. 完整項目實戰

10.1 雪景生成器架構

snow-generator/
├── src/
│   ├── core/         # 核心算法
│   ├── renderers/     # 不同渲染器
│   └── ui/           # 控制界面
└── examples/         # 示例集合

附錄A：數學公式速查

• 極坐標轉換：x = r × cos(θ), y = r × sin(θ)
• 分形維度計算：D = log(N)/log(1/s)

”`

實際擴展建議： 1. 每個技術章節添加3-5個完整代碼示例 2. 增加數學原理的圖解（可用Mermaid語法） 3. 補充不同文化中的雪花形態分析 4. 添加性能基準測試數據 5. 擴展移動端適配方案

需要我詳細展開某個具體章節嗎？例如分形算法實現或WebGL集成部分？