d3.js制作连线动画图和编辑器

javascript/jquery

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2019-9-3

此文章为原创文章,原文地址:https://www.cnblogs.com/eagle1098/p/11431679.html

连线动画图

编辑器

效果如上图所示。
本项目使用主要d3.jsv4制作,分两部分,一个是实际展示的连线动画图,另一个是管理人员使用鼠标编辑连线的页面。对于d3.js如何引入图片,如何画线等基础功能,这里就不再介绍了,大家可以找一些入门文章看一下。这里主要介绍一下重点问题。

1.连线动画图

此图的主要功能是每隔给定时间,通过ajax请求后台数据,并根据返回的数据动态改变每个图片下方的数值,动态改变连线上的动画流动方向和是否流动。
首先,确定图表中需要配置的内容,如各图片存储位置,连线和动画颜色,图片和连线的坐标等。这些数据需要在html中进行配置,最好写成object对象,赋值给我们自己的图表类的函数。比如:

 1 var data = {
 2   element:[{
 3     image: 'img/work.png',
 4     pos:[1,1], // 图片位置
 5     linePoint:[], // 图片发出线段坐标数组
 6     lineDir:0, // 线段动画方向
 7     title: '工作'
 8   }],
 9   lineColor:'black', // 连线颜色
10   animateColor: 'red', // 动画颜色
11 };
12 var chart = new Myd3chart('#chart');
13 chart.lineChart(data);

其中图片发出的线段坐标数组,使用外部文件提供,此文件由之后介绍的编辑器生成。
在设计我们自己的图表函数时,最好把每个功能划分成独立的函数,这样方便以后的维护和扩展。
动画线段采用css的方式,有动画的线段添加此css即可:

 1 .animate-line{
 2   fill: none;
 3   stroke-width: 1;
 4   stroke-dasharray: 50 100;
 5   stroke-dashoffset: 0;
 6   animation: stroke 6s infinite linear;
 7 }
 8 @keyframes stroke {
 9   100% {
10     stroke-dashoffset: 500; /* 如果反向移动改为-500 */
11   }
12 }

这个图表的难点在于动态改变连线上的流动动画,因为A线段的终点会连接到B线段上,如果B线段动画停止,则A线段上的动画仍然要从B上经过,而不能简单停止B线段上的动画。而且如果B线段上的接入点不止一个,还要判断接入点之间的顺序,只显示最靠近B起始点的接入点的动画。另外还要判断接入线段上是否有接入线段,层级关系里面如果有1个线段有动画,则此接入点就有动画流出。(这里说起来有点绕)
我的方法是:
1)统计每个线段上的所有接入点,这里就是图片名称,用于判断此线段是否有动画流出。
2)接收后台传来的数据时,判断每个线段是否有动画,如果有动画,则直接恢复其动画线段的起始点坐标;如果没有动画,则判断最靠近起始点的接入点是否有动画,如果有动画则将动画线段的起始点改为此接入点坐标。

  1 // 统计接入点
  2   function findAccessPoint() {
  3     var accessPoints = [];
  4     // 记录每个线段上的接入点,data为配置数据
  5     data.eles.forEach(function(d, i){
  6       if(d.line.length == 0){
  7         return;
  8       }
  9       var acsp = {
 10         name: d.title.text,
 11         ap: [], // 接入点,按顺序排列,头部离开始点近
 12       };
 13       // 本线段上,每两相邻的点作为一个元素存入数组
 14       var linePair = [];
 15       // 本线段起始点
 16       var startPos = d.line[0];
 17       d.line.forEach(function(dd, di){
 18         if(d.line[di+1]){
 19           var pair = {
 20             start: dd,
 21             end: d.line[di+1]
 22           };
 23           linePair.push(pair);
 24         }        
 25       });
 26       // 对每两相邻的点,查找接入点
 27       linePair.forEach(function(dd, di){
 28         chartData.eles.forEach(function(ddd, ddi){
 29           // 排除自己,查找自己线段上的接入点
 30           if(i != ddi && ddd.line.length > 1){
 31             // 得到此线段终点
 32             var pos = ddd.line[ddd.line.length - 1];
 33             // dd.start开始点,dd.end结束点
 34             // 用x坐标计算在本线段上的y坐标,再和实际的y坐标比较
 35             var computeY = dd.start[1] + 
 36               (pos[0] - dd.start[0])*(dd.end[1] - dd.start[1])/(dd.end[0] - dd.start[0]);
 37             var dif = Math.abs(computeY - pos[1]);
 38             // 如果误差在2以内,并且此线终点在当前线起点和终点之间
 39             // 认为此点为接入点
 40             if(dif < 2 && (
 41               (
 42                 ((pos[0] > dd.start[0]) && (pos[0] < dd.end[0])) ||
 43                 ((pos[0] < dd.start[0]) && (pos[0] > dd.end[0]))
 44               ) && (
 45                 ((pos[1] > dd.start[1]) && (pos[1] < dd.end[1])) ||
 46                 ((pos[1] < dd.start[1]) && (pos[1] > dd.end[1]))
 47               )
 48             )) {
 49               var dis = Math.pow((pos[0] - startPos[0]),2) + Math.pow((pos[1] - startPos[1]),2);
 50               var ap = {
 51                 name: ddd.title.text,
 52                 ap: pos,
 53                 distance: dis, // 距离起始点的距离
 54                 allNames: [], // 所有通过此接入点的站点名称
 55               }
 56               acsp.ap.push(ap);            
 57             }
 58           }
 59         });
 60       })
 61       accessPoints.push(acsp);
 62     });
 63 
 64     //对所有的接入点,按与起始点的距离排序,并查找此接入点的上层站点
 65     accessPoints.forEach(function(d, i){
 66       // 按distance由小到大排序
 67       d.ap.sort(function(a, b){
 68         return a.distance - b.distance;
 69       });
 70       // 查找每个接入点的上层站点
 71       d.ap.forEach(function(dd, di){
 72         findPoint(dd.name, dd.allNames);
 73       });
 74     });
 75     // name是接入点名称,arr是该接入点的allNames
 76     function findPoint(name, arr){
 77       accessPoints.forEach(function(d, i){
 78         // 在数组中找到指定名称的项
 79         if(d.name === name){
 80           if(d.ap.length>0){
 81             // 把该项下面的ap中的名称加入给定arr
 82             d.ap.forEach(function(dd, di){
 83               arr.push(dd.name);
 84               // 如果该点内的allNames已经有值则直接加入
 85               if(dd.allNames.length>0){
 86                 dd.allNames.forEach(function(d, i){
 87                   arr.push(d);
 88                 });
 89               } else{
 90                 // 递归查找子接入点
 91                 findPoint(dd.name, arr);
 92               }
 93             });
 94           } else {
 95             return;
 96           }
 97         }else{
 98           return;
 99         }
100       });
101     }
102   }

以上函数的运行结果会产生一个对象,存储每个接入线段上‘挂载’的接入点,目的就是改变动画时方便判断。

 1 // 更新线条动画
 2     aniLine.each(function(d, i){
 3         var curLine = d3.select(this);
 4         // 找到对应的动画line
 5         if (dd.name === curLine.attr('tag')) {
 6           // 处理动画是否运行
 7           if (dd.ani) {
 8             // 此线条动画运行
 9             curLine.style('animation-play-state', 'running');
10             curLine.style('display', 'inline');
11             // 如果动画运行,则恢复原始动画路径
12             curLine.attr('d', function(d){
13               return line(chartData.eles[i].line);
14             });
15           } else {
16             // 此线条动画停止
17             // 先查找离本线段开始点最近的接入点
18             var acp = accessPoints;
19             // 从accessPoints中找到本节点的接入点集合
20             var ap = [];
21             acp.forEach(function(acd, aci){
22               if(acd.name === dd.name){
23                 ap = acd.ap;
24               }
25             });            
26             // 最近有动画接入点序号
27             var acIndex = -1;
28             // 找到最近的有动画接入点,远近按数组序号递增
29             for(var j=0;j<ap.length;j++){
30               // 复制所有子接入点数组
31               var allNames = ap[j].allNames.concat();
32               // 将接入点名称也加入
33               allNames.push(ap[j].name);
34               // 判断此接入点树中是否有动画,如果1个有就可以
35               allNames.forEach(function(name,ani){
36                 data.forEach(function(datad, datai){
37                   if(datad.name === name){
38                     if(datad.ani){
39                       acIndex = j;
40                       return;
41                     }
42                   }
43                 });
44               });
45               if(acIndex != -1) {
46                 break;
47               }
48             }
49             // 如果存在有动画接入点
50             if(acIndex != -1){
51               curLine.style('animation-play-state', 'running');
52               curLine.style('display', 'inline');
53               curLine.attr('d', function(d){
54                 var accp = ap[acIndex].ap;
55                 var curLine = data.element[i].line.concat();
56                 // 接入节点与开始点的距离
57                 var disAp = Math.pow((accp[0] - curLine[0][0]),2) +
58                 Math.pow((accp[1] - curLine[0][1]),2);
59                 // 如果当前线段中有离开始节点比接入点近的节点
60                 // 则删除此节点
61                 curLine.forEach(function(curld, curli){
62                   if(curli > 0){
63                     var dis = Math.pow((curld[0] - curLine[0][0]),2) +
64                       Math.pow((curld[1] - curLine[0][1]),2);
65                     if(dis < disAp){
66                       // 删除此点
67                       curLine.splice(curli,1);
68                     }
69                   }
70                 });
71                 // 从此接入点处开始动画
72                 curLine.splice(0,1,accp);
73                 // debugger;
74                 return line(curLine);
75               });
76             }else{
77               // 此线条动画停止
78               curLine.style('animation-play-state', 'paused');
79               curLine.style('display', 'none');
80             }
81           }
82         }

此文章为原创文章,原文地址:https://www.cnblogs.com/eagle1098/p/11431679.html

2.编辑器

由于本图表需要配置大量坐标,如果手动填写的话效率十分低下,所以需要开发一个编辑器用来修改图表。
编辑器的主要使用方法为,使用鼠标拖动图标,双击确定起始位置并开始实时画线状态,随着鼠标移动动态画出线段,单击确定临时终点,再单击确定下一个终点,右击结束动态画线状态。如果鼠标单击其他图标,则终点为该图标的起始坐标。本程序的实时画线部分进行了倾斜的约束,即左倾或右倾30度角。
编辑器比展示图要简单一些,复杂部分在事件处理。

 1 // 拖动图标
 2     var draging = d3.drag()
 3       .on('drag', function () {
 4         // 当长宽相同时,iconSize是图标大小[宽,高]
 5         var move = iconSize[0] / 2,
 6           moveSubBg = [25, 53.5], moveTitle = [25, 50];
 7         var g = d3.select(this),
 8           eventX = d3.event.x - move,
 9           eventY = d3.event.y - move;
10         // 设定图标位置
11         g.select('.image')
12           .attr('x', eventX)
13           .attr('y', eventY);
14       })
15       // 拖拽结束
16       .on('end', function () {
17         var g = d3.select(this);
18         g.select('.subBg')
19           .attr('transform', function (d, i) {
20           // 对子标签的处理,自动符合字符串长度
21             var x = parseFloat(d3.select(this).attr('x')) + parseFloat(d3.select(this).attr('width')) / 2,
22               // y没被缩放,所以不用处理
23               y = d3.select(this).attr('y'),
24               dsl = (d.title.subTitle.text + '').length;
25             var scaleX = dsl * 5.5;
26             return 'translate(' + x + ' ' + y + ') scale(' + scaleX + ', 1) translate(' + -x + ' ' + -y + ')';
27           });
28       });
29     // 图标组增加拖动事件
30     imageGs.call(draging);

以上拖动事件,只是调用基本方法。
实时画线功能需要提前定义临时存储对象,用来存储鼠标移动时线段的终点坐标。

 1 // 鼠标移动时,实时画线到鼠标当前位置,_bodyRect为主区域
 2     _bodyRect.on('mousemove', function(){
 3       // 如果不处于实时画线状态
 4       if(!_chartData.drawing){
 5         return;
 6       }
 7       // 如果没有端点名称
 8       if (!_chartData.linePrePare.name) {
 9         return;
10       }
11       /* 实时画线 */
12       // 判断线段倾斜方向,linePrePare为线段临时存储
13       var preLines = linePrePare.lines;
14       var mousePos = d3.mouse(_bodyRect.node()),
15         beforePos = preLines[preLines.length - 1], newy,
16         newPos = [];
17       if((mousePos[0]>beforePos[0] && mousePos[1]>beforePos[1]) || (mousePos[0]<beforePos[0] && mousePos[1]<beforePos[1])){
18         // 向左倾斜\ 左上到右下:y = cy + 0.7*(x-cx)
19         newy = beforePos[1] + 0.7 * (mousePos[0] - beforePos[0]);
20       } else {
21         // 向右倾斜/ 左下到右上:y = cy - 0.7*(cx-x)
22         newy = beforePos[1] - 0.7 * (mousePos[0] - beforePos[0]);
23       }
24       newPos = [mousePos[0], newy];
25       // 移除旧线
26       if(_chartData.tempLine.line){
27         _chartData.tempLine.pos = [];
28         _chartData.tempLine.line.remove();
29       }
30       // 画新线,tempLine为实时画线的临时存储
31       _chartData.tempLine.line = _chartData.lineRootG.append('path')
32         .attr('class', 'line-path')
33         .attr('stroke', chartData.line.color)
34         .attr('stroke-width', chartData.line.width)
35         .attr('fill', 'none')
36         .attr('d', function () {
37           var newLine = [
38             preLines[preLines.length - 1],
39             newPos
40           ];
41           _chartData.tempLine.pos = newPos;
42           return line(newLine);
43         });
44 
45       // 当鼠标移入某个建筑图标范围时
46       _chartData.imageGs.on('mouseenter', function(d, i){
47         // 移除旧线
48         if(_chartData.tempLine.line){
49           _chartData.tempLine.pos = [];
50           _chartData.tempLine.line.remove();
51         }
52         // 得到图标中心点坐标
53         var posX = parseFloat(d3.select(this).select('.image').attr('x')) + _chartConf.baseSize[0] / 2;
54         var posY = parseFloat(d3.select(this).select('.image').attr('y')) + _chartConf.baseSize[1] / 2;
55         // 将此建筑图标的中心点坐标作为终点坐标画线
56         _chartData.tempLine.line = _chartData.lineRootG.append('path')
57           .attr('class', 'line-path')
58           .attr('stroke', chartData.line.color)
59           .attr('stroke-width', chartData.line.width)
60           .attr('fill', 'none')
61           .attr('d', function () {
62             var newLine = [
63               preLines[preLines.length - 1],
64               [posX,posY]
65             ];
66             _chartData.tempLine.pos = [posX,posY];
67             return line(newLine);
68           });
69       });
70       // 当鼠标移出图标区域
71       _chartData.imageGs.on('mouseleave', function(d, i){
72         // 移除旧线
73         if(_chartData.tempLine.line){
74           _chartData.tempLine.pos = [];
75           _chartData.tempLine.line.remove();
76         }
77       });
78       // 对图标单击鼠标,保存线
79       _chartData.imageGs.on('click', function (d, i) {
80         // 保存临时线
81         drawLine();
82         // 停止实时画线
83         exitDrawing();
84       });
85     });
86     // 点击鼠标右键,停止实时画线
87     _bodyRect.on('contextmenu', function(){
88       // 停止实时画线
89       exitDrawing();
90       d3.event.preventDefault();
91     });
92    });
93   }

在此只贴出部分代码,如果大家有任何建议和问题,还请留言,谢谢。

原文地址:https://www.cnblogs.com/eagle1098/p/11431679.html

作者:eagle1098