d3.js制作连线动画图和编辑器
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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 }
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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。
