利用d3.js制作连线动画图与编辑器的方法实例

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：

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

.animate-line{
fill: none;
stroke-width: 1;
stroke-dasharray: 50 100;
stroke-dashoffset: 0;
animation: stroke 6s infinite linear;
}
@keyframes stroke {
100% {
stroke-dashoffset: 500; /* 如果反向移动改为-500 */
}
}

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。

// 统计接入点
function findAccessPoint() {
var accessPoints = [];
// 记录每个线段上的接入点，data为配置数据
data.eles.forEach(function(d, i){
if(d.line.length == 0){
return;
}
var acsp = {
name: d.title.text,
ap: [], // 接入点,按顺序排列，头部离开始点近
};
// 本线段上，每两相邻的点作为一个元素存入数组
var linePair = [];
// 本线段起始点
var startPos = d.line[0];
d.line.forEach(function(dd, di){
if(d.line[di+1]){
var pair = {
start: dd,
end: d.line[di+1]
};
linePair.push(pair);
}
});
// 对每两相邻的点，查找接入点
linePair.forEach(function(dd, di){
chartData.eles.forEach(function(ddd, ddi){
// 排除自己，查找自己线段上的接入点
if(i != ddi && ddd.line.length > 1){
// 得到此线段终点
var pos = ddd.line[ddd.line.length - 1];
// dd.start开始点,dd.end结束点
// 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
var computeY = dd.start[1] +
(pos[0] - dd.start[0])*(dd.end[1] - dd.start[1])/(dd.end[0] - dd.start[0]);
var dif = Math.abs(computeY - pos[1]);
// 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
// 认为此点为接入点
if(dif < 2 && (
(
((pos[0] > dd.start[0]) && (pos[0] < dd.end[0])) ||
((pos[0] < dd.start[0]) && (pos[0] > dd.end[0]))
) && (
((pos[1] > dd.start[1]) && (pos[1] < dd.end[1])) ||
((pos[1] < dd.start[1]) && (pos[1] > dd.end[1]))
)
)) {
var dis = Math.pow((pos[0] - startPos[0]),2) + Math.pow((pos[1] - startPos[1]),2);
var ap = {
name: ddd.title.text,
ap: pos,
distance: dis, // 距离起始点的距离
allNames: [], // 所有通过此接入点的站点名称
}
acsp.ap.push(ap);
}
}
});
})
accessPoints.push(acsp);
});

//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
accessPoints.forEach(function(d, i){
// 按distance由小到大排序
d.ap.sort(function(a, b){
return a.distance - b.distance;
});
// 查找每个接入点的上层站点
d.ap.forEach(function(dd, di){
findPoint(dd.name, dd.allNames);
});
});
// name是接入点名称，arr是该接入点的allNames
function findPoint(name, arr){
accessPoints.forEach(function(d, i){
// 在数组中找到指定名称的项
if(d.name === name){
if(d.ap.length>0){
// 把该项下面的ap中的名称加入给定arr
d.ap.forEach(function(dd, di){
arr.push(dd.name);
// 如果该点内的allNames已经有值则直接加入
if(dd.allNames.length>0){
dd.allNames.forEach(function(d, i){
arr.push(d);
});
} else{
// 递归查找子接入点
findPoint(dd.name, arr);
}
});
} else {
return;
}
}else{
return;
}
});
}
}

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。

// 更新线条动画
aniLine.each(function(d, i){
var curLine = d3.select(this);
// 找到对应的动画line
if (dd.name === curLine.attr('tag')) {
// 处理动画是否运行
if (dd.ani) {
// 此线条动画运行
curLine.style('animation-play-state', 'running');
curLine.style('display', 'inline');
// 如果动画运行，则恢复原始动画路径
curLine.attr('d', function(d){
return line(chartData.eles[i].line);
});
} else {
// 此线条动画停止
// 先查找离本线段开始点最近的接入点
var acp = accessPoints;
// 从accessPoints中找到本节点的接入点集合
var ap = [];
acp.forEach(function(acd, aci){
if(acd.name === dd.name){
ap = acd.ap;
}
});
// 最近有动画接入点序号
var acIndex = -1;
// 找到最近的有动画接入点，远近按数组序号递增
for(var j=0;j<ap.length;j++){
// 复制所有子接入点数组
var allNames = ap[j].allNames.concat();
// 将接入点名称也加入
allNames.push(ap[j].name);
// 判断此接入点树中是否有动画，如果1个有就可以
allNames.forEach(function(name,ani){
data.forEach(function(datad, datai){
if(datad.name === name){
if(datad.ani){
acIndex = j;
return;
}
}
});
});
if(acIndex != -1) {
break;
}
}
// 如果存在有动画接入点
if(acIndex != -1){
curLine.style('animation-play-state', 'running');
curLine.style('display', 'inline');
curLine.attr('d', function(d){
var accp = ap[acIndex].ap;
var curLine = data.element[i].line.concat();
// 接入节点与开始点的距离
var disAp = Math.pow((accp[0] - curLine[0][0]),2) +
Math.pow((accp[1] - curLine[0][1]),2);
// 如果当前线段中有离开始节点比接入点近的节点
// 则删除此节点
curLine.forEach(function(curld, curli){
if(curli > 0){
var dis = Math.pow((curld[0] - curLine[0][0]),2) +
Math.pow((curld[1] - curLine[0][1]),2);
if(dis < disAp){
// 删除此点
curLine.splice(curli,1);
}
}
});
// 从此接入点处开始动画
curLine.splice(0,1,accp);
// debugger;
return line(curLine);
});
}else{
// 此线条动画停止
curLine.style('animation-play-state', 'paused');
curLine.style('display', 'none');
}
}
}

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。

// 拖动图标
var draging = d3.drag()
.on('drag', function () {
// 当长宽相同时,iconSize是图标大小[宽，高]
var move = iconSize[0] / 2,
moveSubBg = [25, 53.5], moveTitle = [25, 50];
var g = d3.select(this),
eventX = d3.event.x - move,
eventY = d3.event.y - move;
// 设定图标位置
g.select('.image')
.attr('x', eventX)
.attr('y', eventY);
})
// 拖拽结束
.on('end', function () {
var g = d3.select(this);
g.select('.subBg')
.attr('transform', function (d, i) {
// 对子标签的处理，自动符合字符串长度
var x = parseFloat(d3.select(this).attr('x')) + parseFloat(d3.select(this).attr('width')) / 2,
// y没被缩放，所以不用处理
y = d3.select(this).attr('y'),
dsl = (d.title.subTitle.text + '').length;
var scaleX = dsl * 5.5;
return 'translate(' + x + ' ' + y + ') scale(' + scaleX + ', 1) translate(' + -x + ' ' + -y + ')';
});
});
// 图标组增加拖动事件
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。

// 鼠标移动时，实时画线到鼠标当前位置，_bodyRect为主区域
_bodyRect.on('mousemove', function(){
// 如果不处于实时画线状态
if(!_chartData.drawing){
return;
}
// 如果没有端点名称
if (!_chartData.linePrePare.name) {
return;
}
/* 实时画线 */
// 判断线段倾斜方向,linePrePare为线段临时存储
var preLines = linePrePare.lines;
var mousePos = d3.mouse(_bodyRect.node()),
beforePos = preLines[preLines.length - 1], newy,
newPos = [];
if((mousePos[0]>beforePos[0] && mousePos[1]>beforePos[1]) || (mousePos[0]<beforePos[0] && mousePos[1]<beforePos[1])){
// 向左倾斜\ 左上到右下：y = cy + 0.7*(x-cx)
newy = beforePos[1] + 0.7 * (mousePos[0] - beforePos[0]);
} else {
// 向右倾斜/ 左下到右上：y = cy - 0.7*(cx-x)
newy = beforePos[1] - 0.7 * (mousePos[0] - beforePos[0]);
}
newPos = [mousePos[0], newy];
// 移除旧线
if(_chartData.tempLine.line){
_chartData.tempLine.pos = [];
_chartData.tempLine.line.remove();
}
// 画新线，tempLine为实时画线的临时存储
_chartData.tempLine.line = _chartData.lineRootG.append('path')
.attr('class', 'line-path')
.attr('stroke', chartData.line.color)
.attr('stroke-width', chartData.line.width)
.attr('fill', 'none')
.attr('d', function () {
var newLine = [
preLines[preLines.length - 1],
newPos
];
_chartData.tempLine.pos = newPos;
return line(newLine);
});

// 当鼠标移入某个建筑图标范围时
_chartData.imageGs.on('mouseenter', function(d, i){
// 移除旧线
if(_chartData.tempLine.line){
_chartData.tempLine.pos = [];
_chartData.tempLine.line.remove();
}
// 得到图标中心点坐标
var posX = parseFloat(d3.select(this).select('.image').attr('x')) + _chartConf.baseSize[0] / 2;
var posY = parseFloat(d3.select(this).select('.image').attr('y')) + _chartConf.baseSize[1] / 2;
// 将此建筑图标的中心点坐标作为终点坐标画线
_chartData.tempLine.line = _chartData.lineRootG.append('path')
.attr('class', 'line-path')
.attr('stroke', chartData.line.color)
.attr('stroke-width', chartData.line.width)
.attr('fill', 'none')
.attr('d', function () {
var newLine = [
preLines[preLines.length - 1],
[posX,posY]
];
_chartData.tempLine.pos = [posX,posY];
return line(newLine);
});
});
// 当鼠标移出图标区域
_chartData.imageGs.on('mouseleave', function(d, i){
// 移除旧线
if(_chartData.tempLine.line){
_chartData.tempLine.pos = [];
_chartData.tempLine.line.remove();
}
});
// 对图标单击鼠标，保存线
_chartData.imageGs.on('click', function (d, i) {
// 保存临时线
drawLine();
// 停止实时画线
exitDrawing();
});
});
// 点击鼠标右键,停止实时画线
_bodyRect.on('contextmenu', function(){
// 停止实时画线
exitDrawing();
d3.event.preventDefault();
});
});
}

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。

总结

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，谢谢大家对脚本之家的支持。

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