Div & Svg可视化探索笔记

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Div & Svg可视化探索笔记相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

参考技术A

最近因为工作需要做了点html5可视化研究如下
为什么没有字体颜色作为一个设计师很不爽
第一次发文有写错的地方还请诸位高手多多包涵

设想,要在页面中生成大量的简单图形,比如10万个方块,并对它们进行拖拽操作。
基本思路有三种方式,传统Div,Svg,与Canvas。
为了加拖拽,暂时没有用canvas。
因为canvas无法生成dom节点,不存在id这种属性,需要通过判断鼠标位置来获取元素再进行操作。虽然写个isMouseinObj()的function也不是不行,但总觉得以后针对某对象单独处理会夜长梦多(主要还是懒)。。。不过从生成图形角度讲,canvas理论上是最快的。

因为贪生怕死担心Dom过多死机,准备先分区生成方块,于是:
一个简图,整体划分如下,设两个input框的值分别为m, n,每个蓝块包括n个绿块。点击每个蓝块可在下方生成n个绿块。
点击GenAll可一次性生成m*n个绿块。点击Drag可对绿块进行拖拽。

模拟开始。

首先是用div模拟方块。因为比较熟悉写起来也简单。

Div的拖拽方式可以分成两种。

Jquery-ui的draggble还有很多其他参数,请参考api文档。

现在假定一种新情形:绿色方块只能拖拽到虚线框之内。

默认情况下,Html元素均不可拖拽,所以需要设置拖拽元素的draggable属性为true。同时,默认无法将元素放置到其他元素中,所以需要event.preventDefault()设置允许放置。
本例中,为class为abox的绿方块添加draggable。
为class为wrap的虚线框添加preventDefault。
之后通过dataTransfer传输数据,实现box的移动。

由于Svg也是直接在Html中生成Dom节点,理论上Div所能实现的功能它都可以实现,并且绘图效果更佳。

然后生成Svg元素,并设置其属性。

循环生成Svg方块并添加拖拽属性。

但这种方式有个问题,就是——慢。当生成仅10000个方块时,效率便低的不可估量。
然而Svg无法应用Html5原生的Drag and Drop事件。

相比于引用插件,这样的效率提高了不少。

从结果上看,在数量少时,针对方块这种简单图形的简单操作Div和Svg均可胜任。然而设置了总共生成100000个方块,发现单从生成的角度,Svg的渲染用时大约是Div的1/2(这里指Dom中直接绘制Svg而非通过js插件绘制Svg)。
加上拖拽功能后,用Html5原生拖放事件的Div,及用鼠标事件的Svg,明显快快快快于应用js插件拖放的效率。于是乎插件虽然强大但对于大量节点的处理实在过于缓慢。
于是在图形化上还是应用Svg更舒畅一些。
但有一个尚未解决的问题。
应用鼠标事件拖动Svg,当鼠标移动过快时,mousemove事件无法触发,导致移动效果不能实现。粗略查了下似乎可以添加透明背景层接收所有触发事件,不过还没有深入研究。
这篇就到此吧。等解决了mousemove的bug再更新后续。
(´・ω・`)

图形基础篇03 # 声明式图形系统:如何用SVG图形元素绘制可视化图表?

说明

【跟月影学可视化】学习笔记。

什么是SVG

SVG 的全称是 Scalable Vector Graphics,可缩放矢量图,它是浏览器支持的一种基于 XML 语法的图像格式。

SVG 可以作为 HTML 内嵌元素使用,也可以作为图像通过 img 元素加载,或者绘制到 Canvas 内。

利用 SVG 绘制几何图形

svg 元素是 SVG 的根元素,属性 xmlns 是 xml 的名字空间。

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
    <head>
        <meta charset="UTF-8" />
        <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge" />
        <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
        <title>如何用SVG图形元素绘制可视化图表</title>
    </head>
    <body>
        <svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" version="1.1">
            <circle
                cx="100"
                cy="50"
                r="40"
                stroke="black"
                stroke-width="2"
                fill="orange"
            />
        </svg>
    </body>
</html>

SVG 坐标系和 Canvas 坐标系完全一样,都是以图像左上角为原点,x 轴向右,y 轴向下的左手坐标系。可以通过给 svg 元素设置 viewBox 属性,来改变 SVG 的坐标系。

利用 SVG 绘制层次关系图

SVG 元素要使用 document.createElementNS 方法来创建。该方法用于创建一个具有指定的命名空间 URI 和限定名称的元素。

有效的命名空间 URI:

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>用SVG绘制层次关系图和给层次关系图增加鼠标控制</title>
    <style>
        h1#title 
            position: absolute;
            width: 800px;
            text-align: center;
        
    </style>
</head>
<body>
    <h1 id="title"></h1>
    <svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" version="1.1" width="800" height="800" viewBox="0 0 1600 1600"></svg>
    <script src="https://d3js.org/d3-hierarchy.v1.min.js"></script>
    <script type="module">
        import dataSource from './data/map.js';
        // 用 d3.hierarchy(data).sum(…).sort(…) 将省份数据按照包含城市的数量,从多到少排序
        const regions = d3.hierarchy(dataSource)
            .sum(d => 1)
            .sort((a, b) => b.value - a.value);

        // 通过 d3.pack() 将数据映射为一组 1600 宽高范围内的圆形,留3px的padding
        const pack = d3.pack()
            .size([1600, 1600])
            .padding(3);

        const root = pack(regions);

        console.log(root)

        const svgroot = document.querySelector('svg');

        function draw(parent, node,  fillStyle = 'rgba(0, 0, 0, 0.2)', textColor = 'white'  = ) 
            const children = node.children;
            const  x, y, r  = node;
            // 创建 circle 元素绘制圆型
            const circle = document.createElementNS('http://www.w3.org/2000/svg', 'circle');
            circle.setAttribute('cx', x);
            circle.setAttribute('cy', y);
            circle.setAttribute('r', r);
            circle.setAttribute('fill', fillStyle);
            circle.setAttribute('data-name', node.data.name);
            parent.appendChild(circle);
            if (children) 
                // SVG 的 g 元素表示一个分组,给 g 元素设置属性,那么它的子元素会继承这些属性。
                const group = document.createElementNS('http://www.w3.org/2000/svg', 'g');
                group.setAttribute('data-name', node.data.name);
                // 遍历子节点绘制
                for (let i = 0; i < children.length; i++) 
                    draw(group, children[i], fillStyle, textColor);
                
                parent.appendChild(group);
             else 
                // 绘制文本
                const text = document.createElementNS('http://www.w3.org/2000/svg', 'text');
                text.setAttribute('fill', textColor);
                text.setAttribute('font-family', 'Arial');
                text.setAttribute('font-size', '1.5rem');
                text.setAttribute('text-anchor', 'middle');
                text.setAttribute('x', x);
                text.setAttribute('y', y);
                text.textContent = node.data.name;
                parent.appendChild(text);
            
        

        draw(svgroot, root);

        const titleEl = document.getElementById('title');
        // 获取文本
        function getTitle(target) 
            const name = target.getAttribute('data-name');
            if(target.parentNode && target.parentNode.nodeName === 'g') 
                const parentName = target.parentNode.getAttribute('data-name');
                return `$parentName-$name`;
            
            return name;
        

        // 给svg添加mousemove事件
        let activeTarget = null;
        svgroot.addEventListener('mousemove', (evt) => 
            let target = evt.target;
            // 如果是文本节点
            if(target.nodeName === 'text') 
                // previousSibling 返回当前节点的前一个兄弟节点,没有则返回null.
                // 因为这里的text前一个节点就是circle
                target = target.previousSibling;
            ;
            // 判断是否是已经激活的
            if(activeTarget !== target) 
                if(activeTarget) 
                    activeTarget.setAttribute('fill', 'rgba(0, 0, 0, 0.2)')
                ;
            
            target.setAttribute('fill', 'rgba(0, 128, 0, 0.1)');
            activeTarget = target;
            titleEl.textContent = getTitle(target);
        );
    </script>
</body>
</html>

SVG 和 Canvas 的不同点

  1. 写法上的不同
  2. 用户交互实现上的不同

绘制大量几何图形时 SVG 的性能问题

可以使用虚拟 DOM 方案来尽可能地减少重绘,这样就可以优化 SVG 的渲染。但是这些方案只能解决一部分问题,当节点数太多时,这些方案也无能为力。这个时候,我们还是得依靠 Canvas 和 WebGL 来绘图,才能彻底解决问题。

以上是关于Div & Svg可视化探索笔记的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

图形基础篇03 # 声明式图形系统:如何用SVG图形元素绘制可视化图表?

图形基础篇03 # 声明式图形系统:如何用SVG图形元素绘制可视化图表?

数据可视化技术

《利用python进行数据分析》读书笔记--第八章 绘图和可视化

构建可视化基础——集成SVG

前端可视化SVG 学习知识点