实现一个简单的文字云

分析需求

首先我们要实现的文字云效果如下:

由图可知,该文字云的效果是,一个大标签文字在区域中心,其它小标签文字围绕这个大标签文字。
其中,这些文字有随机的颜色。
除了大标签文字,其它标签文字大小也随机。
然后,围绕这个效果呢,想象一下火影忍者的轮回眼

其实就像一颗小石头扔向湖面,泛起阵阵涟漪(圆圈)向外扩散。

之后,文字之间不能交叉,也就是说不能碰撞,那就是说不能重叠。
好了,让我们撸起袖子

撸函数

由以上的分析,需要撸一个获取随机颜色的值函数。

function getRandomColor(){
  var arr = [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,'A','B','C','D','E','F'];
  var color = "#";
  for(i=0;i<6;i++){
    var c = parseInt(Math.random()*16);
    c = arr[c];
    color = color + c;
  }
  return color;
}

再撸一个获取随机的文字大小函数。

function getRandomFontSize(){
  var arr = [28,30,34,40];
  var res = [];
  for (var i = 0, len = arr.length; i < len; i++) {
    var j = Math.floor(Math.random() * arr.length);
    res[i] = arr[j];
    arr.splice(j, 1);
  }
  return res[0];
}

以上两个函数代码简单粗暴,不再说明。
既然最大的标签文字待在区域中心,那么获取区域的中心点坐标函数必不可少。

function getCenterPoint(DOMElement){
  var rect = DOMElement.getBoundingClientRect();
  var rectTop = rect.top;
  var rectLeft = rect.left;
  var ngx = Math.ceil(rect.width);
  var ngy = Math.ceil(rect.height);
  var center = [(ngx / 2) + rectLeft, (ngy / 2) + rectTop];

  return center;
}

一句话讲清,长宽取各一半再加上区域自己的坐标即可。
接下来就是围绕这个效果对应的函数,

function getPointsAtRadius(radius, center ,offsetY, multiple){
  var T = radius * 8;
  var t = T;
  var points = [];
  var offsetY = offsetY || 1;
  var multiple = multiple || 30;

  if (radius === 0) {
    points.push([center[0], center[1]]);
  }
  while (t) {
    points.push(
      [
        center[0] + (radius*multiple) * Math.cos( (t * 2 * Math.PI )/ T ),
        center[1] + (radius*multiple) * Math.sin( (t * 2 * Math.PI )/ T ) * offsetY,
      ]
    );
    t = t - 1;
  }

  return points;
}

初中学的三角函数派上用场,它用来获取圆上点的横坐标和纵坐标。
这里除了半径(radius)和圆中心坐标(center)两个必要参数,还加上了Y轴偏移(offsetY),和单位距离(multiple)参数。
其中Y轴偏移(offsetY)可用来缩小或扩大选取的Y坐标,从而改变生成的文字云形状。
单位距离(multiple)参数,是确定以多少像素作为一个半径单位。
这年代,屏幕分辨率都很大,不可能以单个像素进行画圈圈吧。
然后我们也没必要拿到圆上的每个点的坐标。
那我们拿圆上多少个坐标比较合适?
文字标签是矩形,一个矩形可被八个矩形直接包围。间接包围n8个矩形。
故取n
8个坐标即可。

接下来是判断两个矩形是否相交

function isCorssRect(array1, array2){
  var Xa1 = array1[0][0];
  var Ya1 = array1[0][1];
  var Xa2 = array1[1][0];
  var Ya2 = array1[1][1];

  var Xb1 = array2[0][0];
  var Yb1 = array2[0][1];
  var Xb2 = array2[1][0];
  var Yb2 = array2[1][1];

  var Xc1 = Math.max(Xa1,Xb1);
  var Yc1 = Math.max(Ya1,Yb1);
  var Xc2 = Math.min(Xa2,Xb2);
  var Yc2 = Math.min(Ya2,Yb2);

  return (Xc1 <= Xc2 && Yc1 <= Yc2);
}

首先一个矩形可由左上角坐标和右下角坐标来定义。
那么两个矩形相交,则表明两个矩形的左上角坐标最大值 要小于等于 两个矩形的右下角坐标最小值。
请看图想象。

撸业务

有了以上几个函数,我们就可以开始构思业务逻辑。
假设输入的数据是一个数组,比如["紅樓夢","賈寶玉","林黛玉","薛寶釵","王熙鳳","李紈","賈元春","賈迎春","賈探春","賈惜春","秦可卿","賈巧姐","史湘雲","妙玉","賈政","賈赦","賈璉","賈珍","賈環","賈母","王夫人","薛姨媽","尤氏","平兒","鴛鴦","襲人","晴雯","香菱","紫鵑","麝月","小紅","金釧","甄士隱","賈雨村"]

  1. 我们要依次取出一个词,并且计算这个词的宽高。
  2. 通过围绕函数获取将要放置的坐标。
  3. 通过词的宽高 和 将要放置的坐标,可以得到这个词的左上角坐标和右下角坐标信息。
  4. 然后跟已画上去的词云左上角坐标,右下角坐标进行比较,看两个矩形是否相交
  5. 不相交,则画上去,并把它的左上角坐标,右下角坐标信息进行存储。
  6. 相交,则回到第2步,获取下一个将要放置的坐标。

具体代码如下:

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>草珊瑚的文字云</title>
    <style>
    body{
        margin: 0;
    }
    #html-canvas{
        /*position: absolute;
        left:10px;
        top: 100px;*/
        width: 1415px;
        height: 796px;
        background-color: rgb(240, 240, 240);
        position: relative;
    }
    </style>
</head>
<body>
    <div id="html-canvas"></div>
</body>
<script>
/**
 * 获取画布的中心点坐标
 @method getCenterPoint
 @param {HTMLDOMElement} DOMElement 通常是一个div
 @return {array} [x, y] 包含中心点坐标的数组
 */
function getCenterPoint(DOMElement){
  var rect = DOMElement.getBoundingClientRect();
  var rectTop = rect.top;
  var rectLeft = rect.left;
  var ngx = Math.ceil(rectLeft + rect.width);
  var ngy = Math.ceil(rectTop + rect.height);
  var center = [(ngx / 2) + rectLeft, (ngy / 2) + rectTop];
  console.log('rect', rect);
  return center;
}
// var tagCanvas = document.getElementById('html-canvas');
// console.log("所选DOM的中心点为",getCenterPoint(tagCanvas));

// 获取最大半径
function getMaxRadius(DOMElement, cellSpace){
  var cellSpace = cellSpace || 1;
  var rect = DOMElement.getBoundingClientRect();
  var ngx = Math.ceil(rect.width / cellSpace);
  var ngy = Math.ceil(rect.height / cellSpace);
  var maxRadius = Math.floor(Math.sqrt(ngx * ngx + ngy * ngy));

  return maxRadius;
}

/**
  * 获取圆上每个点的坐标
  @method getCenterPoint
  @param {int} radius 半径
  @param {array} center 类似[11,22]中心点
  @param {int} offsetY y坐标的偏移位置,默认为1
  @return {array} [x, y] 圆上坐标的数组
  */
function getPointsAtRadius(radius, center ,offsetY, multiple){
  // 因为像素是一个正方形,一个正方形的四周有8块正方形可包围。
  var T = radius * 8;
  var t = T;
  var points = [];
  var offsetY = offsetY || 1;
  var multiple = multiple || 30;

  if (radius === 0) {
    points.push([center[0], center[1]]);
  }
  while (t) {
    // 参考http://www.cnblogs.com/xieon1986/archive/2013/01/28/2880367.html
    // 圆上每个点的
    // Y坐标=圆心y坐标 + Math.sin(2*Math.PI / 360) * 半径
    // X坐标=圆心x坐标 + Math.cos(2*Math.PI / 360) * 半径 

    // 弧度=(2*PI/360)*角度
    // 基于圆心的x坐标 X坐标=圆心x坐标 + Math.sin((2*Math.PI / 360) * 1) * 半径 
    // 这里的T同360°的意义
    points.push(
      [
        center[0] + (radius*multiple) * Math.cos( (t * 2 * Math.PI )/ T ),
        center[1] + (radius*multiple) * Math.sin( (t * 2 * Math.PI )/ T ) * offsetY,
      ]
    );

    t = t - 1;
  }

  return points;
}
// console.log('圆上各点坐标', getPointsAtRadius(1,[731.5, 475]));

/**
 * 获取文本的宽高
 @method getCenterPoint
 @param {HTMLDOMElement} DOMElement 通常是一个div
 @return {array} [x, y] 包含中心点坐标的数组
 */
function getTextInfo(word, userCSS){
  var fontSize = getRandomFontSize();
  if(userCSS){
    fontSize = userCSS.fontSize;
  }

  // 通过canvas的API来获取文本的各种信息
  var fcanvas = document.createElement('canvas');
  var fctx = fcanvas.getContext('2d');

  fctx.font = 'normal ' + fontSize + 'px Hiragino Mincho Pro, serif';

  // 通过canvas的measureText方法获取文本 像素级别的宽度
  // http://www.w3school.com.cn/tags/canvas_measuretext.asp
  var fw = fctx.measureText(word).width;
  // 通过字体大小获取高度
  var fh = fontSize;

  return {
    width: Math.ceil(fw),
    height: fh,
    word: word,
    fontSize: fontSize
  }
}
// console.log('你输入的文字长宽为', getTextInfo('你好'));

/**
 * 判断两个矩形是否相交
 * 参考:http://www.cnblogs.com/avril/archive/2012/11/13/2767577.html
 * http://www.cnblogs.com/avril/archive/2013/04/01/2993875.html
 @method isCorssRect
 @param {array} 
 @param {array} 
 @return {bool} true表示有重叠,false表示没有重叠
 */
function isCorssRect(array1, array2){
  var Xa1 = array1[0][0];
  var Ya1 = array1[0][1];
  var Xa2 = array1[1][0];
  var Ya2 = array1[1][1];

  var Xb1 = array2[0][0];
  var Yb1 = array2[0][1];
  var Xb2 = array2[1][0];
  var Yb2 = array2[1][1];

  var Xc1 = Math.max(Xa1,Xb1);
  var Yc1 = Math.max(Ya1,Yb1);
  var Xc2 = Math.min(Xa2,Xb2);
  var Yc2 = Math.min(Ya2,Yb2);

  return (Xc1 <= Xc2 && Yc1 <= Yc2);
}


//获取随机颜色的值
function getRandomColor(){
  var arr = [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,'A','B','C','D','E','F'];
  var color = "#";
  for(i=0;i<6;i++){
    var c = parseInt(Math.random()*16);
    c = arr[c];
    color = color + c;
  }
  return color;
}

// 获取随机文字的大小
function getRandomFontSize(){
  var arr = [28,30,34,40];
  var res = [];
  for (var i = 0, len = arr.length; i < len; i++) {
    var j = Math.floor(Math.random() * arr.length);
    res[i] = arr[j];
    arr.splice(j, 1);
  }
  return res[0];
}

function drawText(position, textInfo, canvas ){
  var span = document.createElement('span');
  var styleRules = {
    'position': 'absolute',
    'display': 'block',
    'font': 'normal' + ' '+textInfo.fontSize+'px ' + 'Hiragino Mincho Pro, serif',
    'left': position[0] + 'px',
    'top': position[1] + 'px',
    'width': textInfo.width + 'px',
    'height': textInfo.height + 'px',
    'lineHeight': 1,
    'color': getRandomColor(),
  };
  span.textContent = textInfo.word;
  for (var cssProp in styleRules) {
    span.style[cssProp] = styleRules[cssProp];
  }
  canvas.appendChild(span);
}

/**
 * 获取文本的左上右下坐标,
 @param {array} topLeft 类似
 @return {object} textInfo 包含中心点坐标的数组
 */
function getTopLeft(topLeft, textInfo){
  var left1 = topLeft[0];
  var top1 = topLeft[1];
 
  return [
    [left1, top1],
    [left1+ textInfo[0], top1 + textInfo[1]]
  ];
}


// 获取可安置的坐标
function getDrawPosition(textInfo, maxRadius, center, cellSpace ,drawArray){
  var textInfo_width = textInfo.width;
  var textInfo_height = textInfo.height;
  var cellSpace = cellSpace || 10;
  for(var i=0; i<maxRadius; i++){
    var points = getPointsAtRadius(i, center, 0.64, cellSpace);
    pointsLoop:
    for(var j=0; j<points.length; j++){
      var topLeft = getTopLeft(points[j], [textInfo_width, textInfo_height]);
      // 是否和已存的文字碰撞
      for(var z =0 ; z< drawArray.length; z++){
        if(isCorssRect(topLeft, drawArray[z])){
          continue pointsLoop;
        }
        
      }
      drawArray.push(topLeft);
      return points[j];
    }
  }
  return null;
}


function start(){
  var tagCanvas = document.getElementById('html-canvas');
  var center = getCenterPoint(tagCanvas);
  var cellSpace = 20;
  var maxRadius = getMaxRadius(tagCanvas, cellSpace);
  var data = ["紅樓夢","賈寶玉","林黛玉","薛寶釵","王熙鳳","李紈","賈元春","賈迎春","賈探春","賈惜春","秦可卿","賈巧姐","史湘雲","妙玉","賈政","賈赦","賈璉","賈珍","賈環","賈母","王夫人","薛姨媽","尤氏","平兒","鴛鴦","襲人","晴雯","香菱","紫鵑","麝月","小紅","金釧","甄士隱","賈雨村"];
  var drawArray = [];
  var tempDrawPositionArray = [];

  for(var i =0; i< data.length; i++){
    var dataItem = data[i];
    var textInfo = getTextInfo(dataItem);
    var drawPosition = null;

    if(i != 0){
      drawPosition = getDrawPosition(textInfo, maxRadius, center, cellSpace, drawArray);
    }
    else{
      textInfo = getTextInfo(dataItem, {fontSize:60});
      drawPosition = getDrawPosition(
        textInfo, 
        maxRadius,
        [center[0]-(textInfo.width/2), center[1]-(textInfo.height/2)], 
        cellSpace, 
        drawArray
      );
    }

    if(drawPosition){
      tempDrawPositionArray.push([drawPosition, textInfo, tagCanvas]);
    }      
      
  }
  var timer = setInterval(function(){
    var textItem = tempDrawPositionArray.shift();
    if(textItem){
      drawText(textItem[0], textItem[1], textItem[2]);
    }
    else{
      clearInterval(timer);
    }
  }, 0);

  
}
start();
</script>
</html>

本文实现思路和实验数据参考了wordcloud2
并重写其百分之九十的代码。
意在理解其思路。

posted @ 2017-02-27 11:47  草珊瑚  阅读(3219)  评论(0编辑  收藏  举报