svg、canvas、css3d实现数据可视化(伪3d)
前言:
这次项目用到了一些自定义的数据可视化组件,我把我做的部分抽出来几个典型做个汇总。
分为如下:
- 星球环绕旋转图 -- 方法一: svg:animateMotion+ animateTransform 方法二:css3d
- 地图 -- svg渲染 + div悬浮框 + js事件
- 二维饼图(风车图) -- canvas: dragCircle 、 stopDragging
- 三棱锥 -- canvas + 对数排列
- 长方体 -- css3d + 增量增长
星球环绕旋转图
效果展示:
有些图片(例如下面这个jpg动图)太大,进行了一定程度的压缩,有点模糊(^_^)。
我的碎碎念(*^3^):
之所以出现两个版本的原因:本来用svg实现了一版,结果后来我这个星球的svg和同事的其他动画svg冲突了(⁎⁍̴̛ᴗ⁍̴̛⁎),发生了巨大改变,本身svg又臭又长,改的太累,干脆用css3d重新画一个了( ´▽`)。
步骤:
方法一:svg的animateMotion属性 + animateTransform属性
//举例一个星球的动画
<animateMotion dur="6s" begin="0" repeatCount="indefinite">
<mpath xlinkHref="#Path-12" /> //轨迹动画
</animateMotion>
<animateTransform //自身动画,靠近我的时候星球变大,远离我时变小
id="first"
attributeType="XML"
attributeName="transform"
type="scale"
begin="0;second.end "
from="1"
to="0.512"
dur="3s"
fill="freeze"
/>
<animateTransform
id="second"
attributeType="XML"
attributeName="transform"
type="scale"
begin="first.end"
from="0.512"
to="1"
dur="3s"
fill="freeze"
/>
方法二:css3d
参考链接:https://www.jianshu.com/p/2b85973ad1ed
- html:
<!-- 轨道 -->
<div class="orbit">
<!-- 行星 -->
<div class="planet planet1">
<!-- <span class="name"></span> -->
</div>
<div class="planet planet2">
<!-- <span class="name"></span> -->
</div>
</div>
- css:
.orbit { //轨道旋转,公转
border: 5px solid red;
transform-style: preserve-3d;
padding: 65px;
width: 500px;
height: 500px;
border-radius: 50%;
animation: orbit-rotate 10s linear infinite;
}
.planet { //星球自转
width: 50px;
height: 50px;
background: url('../../img/ball1.png') no-repeat;
background-size: 100% 100%;
border-radius: 50%;
animation: self-rotate 10s linear infinite;
}
// (1)rotateX 是为了让整个面倾斜,translateZ是为了防止椭圆(border)因为倾斜发生锯齿,
// (2)停顿效果的产生,其实我是走了野路子的。五个球,根据360/5=72,写了五个不同的关于orbit的class,
// 0 + 72,....360依次增加72,直到360,利用setimeout每隔4秒,按顺序切换一个class
@keyframes orbit-rotate {
0% {
transform: rotateX(70deg) rotateZ(0deg) translateZ(0);
}
100% {
transform: rotateX(70deg) rotateZ(-360deg) translateZ(0);
}
}
@keyframes self-rotate {
0% {
transform: rotateX(-90deg) rotateY(360deg) rotateZ(0deg);
}
100% {
transform: rotateX(-90deg) rotateY(0deg) rotateZ(0deg);
}
}
.planet1 { //确定星球开始位置
position: absolute;
top: 65px;
right: 65px;
}
.planet2 { //确定星球开始位置
position: absolute;
bottom: 65px;
right: 65px;
}
==/**注意 **/==
参考链接:https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%A4%AD%E5%9C%86
如果为了让星球排列五等分,并且大小根据数值改变星球大小,可以采用以下公式:中心位于点 (h,k)的主轴平行于 x 轴的椭圆由如下方程指定,改变top,left值
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地图
效果展示:
我的碎碎念(*^3^):
奇葩的需求(゚o゚;;, 因为甲方认为百度地图等位置不准确,不准使用百度地图和高德地图的api,又不满意天地图的样式,所以我们采用的方案是ui画地图,导出svg,再让前端根据svg做各种效果展示。
步骤:
- 文件内容
地图文件如下:index.js主文件包含悬浮事件,index.less样式文件,mapStyle.js存放背景地图,pathStyle.js数组格式存放代表地图上小块的路径
- 渲染地图
代码如下:
根据接口给的数据,按照五个色系分别给不同的path填充(fill)不同的颜色
const colorMap = [
'rgba(89, 126, 247, 0.8)',
'rgba(0, 121, 254, 0.8)',
'rgba(0, 121, 254, 0.8)',
'rgba(38, 168, 254, 0.8)',
'rgba(192, 228, 253, 0.8)',
];
- 增加悬浮事件
render代码如下:
鼠标移入事件:
鼠标移出事件:
♪───O(≧∇≦)O────♪可爱的分割线♪───O(≧∇≦)O────♪
二维饼图(风车图)
效果展示:
我的碎碎念(*^3^):
因为echarts的饼图都是一个参数纬度的饼图,而这次ui要求两个参数纬度的饼图,只能自己画了(´;ω;`)。因为之前用canvas画过饼图,本来以为还是简单的,结果甲方爸爸看了成果,说要加自定义悬浮事件(刚开始prd没有的),废了3天画了一个够用版的。事后想想,我一开始用svg简单多了,悔不当初(;´༎ຶД༎ຶ`)。
步骤:
- 传入参数
option.push=[{
color: color[i], //饼图块颜色
radius: item.revenueTaxAvg, //饼图块半径
name: item.domainName, // 饼图块名称
angle: item.companyCnt, //饼图块角度
}];
- 画饼图,PieCanvas.drawPieCanvas('econComposChart', option);
怎么画饼图?,可以参考我以前写的一篇文章:https://juejin.im/post/5b1e27726fb9a01e345ba2e1
==/* 注意 */==
这篇文章画的是angle一个纬度,只要再增加另外一个纬度radius就好。
canvas画的文字和图,会有一定程度的模糊,解决方案:把画布的宽高增加2倍。
- 悬浮事件
进行碰撞检测,判断鼠标悬浮是落在哪个弧度的饼图块之间,如果不再饼图块里面悬浮样式消失。
数学里主要判断逻辑如下:
if(点到圆心的距离<圆的最大半径
&&点到圆心的距离>圆的最小半径
&&点到圆心的直线的角度>扇形的起始角度
&&点到圆心的直线的角度<扇形的结束角度){
点在扇形区域内
}
//使用勾股定理计算这个点与圆心之间的距离
distanceFromCenter =
Math.sqrt(Math.pow(circle.x - clickX, 2) + Math.pow(circle.y - clickY, 2))
//α(弧度)= L (弧长)/ r(半径),但是弧长,我求不出来。
(点到圆心的直线的角度)的范围我主要使用sin(x),如下方法。
判断不同区间的sin(x)值大小,推断出悬浮区域所在的值是什么。
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三棱锥
效果展示:
步骤:
主要原理:两个三角形 + 一个园 = 三棱锥
canvas.width = canvas.offsetWidth; //防止图片变形
canvas.height = canvas.offsetHeight;
ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height); 清除画布
const { height } = canvas; // 计算等边三角形的高
//如下图,第一个三角形 A-B-C
ctx.moveTo(100, 0); // 从A(100,0)开始
ctx.lineTo(0, height); // 从A(100,0)开始,画到B (0,height)结束
ctx.lineTo(144, height); // B(0,height)-C(144, height)
//第二个三角形 A-C-D
ctx.moveTo(100, 0); // 从A(100,0)开始
ctx.lineTo(143, height); // A-C
ctx.lineTo(210, height); // C-D
//第三个画圆
ctx.arc(100, 23 , 23, 0, Math.PI * 2, false); // 画圆
<canvas id={`pyramid${id}`} height={itemHeight} /> //计算itemHeight
对数增长--三棱锥高度(itemHeight)计算:
假设输入
data = [0, 1, 2, 3, 4, 5],x为其中任意值;
maxHeight 为最大高度;
输出
itemHeight(0 <= itemHeight< maxHeight),成对数增长
//求最大值
const max = MAX(data)
//排除 x === 0 的情况
因为logmax(max)= 1,且x > 0
由上图可得 0 < logmax(x)< 1
所以 0 < logmax(x) * maxHeight < maxHeight
可知 logmax(x) * maxHeight 成对数变化
又因为logmax(x) = loge(x) / loge(max)
//写成代码为
const max =data((a, b) => {
return a > b ? a : b;
}, 0);
itemHeight = x===0 ? 0 : Math.log(x) / Math.log(max) * maxHeight
==/* 注意 */==
y轴计算采用指数增长,因为任意max的0次方 = 1, 所以单独判断 i <= 0的情况
i > 0 ? Math.round(max ** (i * 0.25)) : 0
长方体
效果展示:
步骤:
html
<div id="cube">
<figure class="front">1</figure>
<figure class="back">2</figure>
<figure class="right">3</figure>
<figure class="left">4</figure>
<figure class="top">5</figure>
<figure class="bottom">6</figure>
</div>
css
#box.show-front { transform: translateZ( -50px ) rotateY( 0deg ); }
#box.show-back { transform: translateZ( -50px ) rotateX( -180deg ); }
#box.show-right { transform: translateZ( -150px ) rotateY( -90deg ); }
#box.show-left { transform: translateZ( -150px ) rotateY( 90deg ); }
#box.show-top { transform: translateZ( -100px ) rotateX( -90deg ); }
#box.show-bottom { transform: translateZ( -100px ) rotateX( 90deg ); }
♪───O(≧∇≦)O────♪可爱的分割线♪───O(≧∇≦)O────♪
总结
我第一次写这么多字的总结技术的文章,排版有点乱,(╯°□°)╯︵ ┻━┻。大部分的内容其实很简单,用到的基本上是初中、高中里面最基础的数学(其实难了,我也不会了_φ(・_・)。
厚着脸皮说,我可能文字功底不咋地,但是每个例子的中心思想应该都表达了。
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