第九课 让图表动起来

D3 支持制作动态的图表。有时候,图表的变化需要缓慢的发生,以便于让用户看清楚变化的过程,也能给用户不小的友好感。

什么是动态效果

前面几章制作的图表是一蹴而就地出现,然后绘制完成后不再发生变化的,这是静态的图表。

动态的图表,是指图表在某一时间段会发生某种变化,可能是形状、颜色、位置等,而且用户是可以看到变化的过程的。

例如,有一个圆,圆心为 (100, 100)。现在我们希望圆的 x 坐标从 100 移到 300,并且移动过程在 2 秒的时间内发生。

这种时候就需要用到动态效果,在 D3 里我们称之为过渡(transition)

实现动态的方法

D3 提供了 4 个方法用于实现图形的过渡:从状态 A 变为状态 B

transition()

启动过渡效果。

其前后是图形变化前后的状态(形状、位置、颜色等等),例如:

.attr("fill","red")         //初始颜色为红色
.transition()               //启动过渡
.attr("fill","steelblue")   //终止颜色为铁蓝色

D3 会自动对两种颜色(红色和铁蓝色)之间的颜色值(RGB值)进行插值计算,得到过渡用的颜色值。我们无需知道中间是怎么计算的,只需要享受结果即可。

duration()

指定过渡的持续时间,单位为毫秒。

如 duration(2000) ,指持续 2000 毫秒,即 2 秒。

ease()

指定过渡的方式,常用的有:

调用时,格式形如: ease(“bounce”)。

delay()

指定延迟的时间,表示一定时间后才开始转变,单位同样为毫秒。此函数可以对整体指定延迟,也可以对个别指定延迟。

例如,对整体指定时:

.transition()
.duration(1000)
.delay(500)

如此,图形整体在延迟 500 毫秒后发生变化,变化的时长为 1000 毫秒。因此,过渡的总时长为1500毫秒。

又如,对一个一个的图形(图形上绑定了数据)进行指定时:

.transition()
.duration(1000)
.delay(funtion(d,i){
    return 200*i;
})

如此,假设有 10 个元素,那么第 1 个元素延迟 0 毫秒(因为 i = 0),第 2 个元素延迟 200 毫秒,第 3 个延迟 400 毫秒,依次类推….整个过渡的长度为 200 * 9 + 1000 = 2800 毫秒。

实现简单的动态效果

下面将在 SVG 画布里添加三个圆,圆出现之后,立即启动过渡效果。

第一个圆,要求移动 x 坐标。

var circle1 = svg.append("circle")
        .attr("cx", 100)
        .attr("cy", 100)
        .attr("r", 45)
        .style("fill","green");

//在1秒(1000毫秒)内将圆心坐标由100变为300
circle1.transition()
    .duration(1000)
    .attr("cx", 300);

第二个圆,要求既移动 x 坐标,又改变颜色。

var circle2 = svg.append("circle")... //与第一个圆一样,省略部分代码

//在1.5秒(1500毫秒)内将圆心坐标由100变为300,
//将颜色从绿色变为红色
circle2.transition()
    .duration(1500)
    .attr("cx", 300)
    .style("fill","red");

第三个圆,要求既移动 x 坐标,又改变颜色,还改变半径。

var circle3 = svg.append("circle")... //与第一个圆一样,省略部分代码

//在2秒(2000毫秒)内将圆心坐标由100变为300
//将颜色从绿色变为红色
//将半径从45变成25
//过渡方式采用bounce(在终点处弹跳几次)
circle3.transition()
    .duration(2000)
    .ease("bounce")
    .attr("cx", 300)
    .style("fill","red")
    .attr("r", 25);

结果在线演示

给柱形图加上动态效果

在上一章完整柱形图的基础上稍作修改,即可做成一个带动态效果的、有意思的柱形图。

在添加文字元素和矩形元素的时候,启动过渡效果,让各柱形和文字缓慢升至目标高度,并且在目标处跳动几次。

对于文字元素,代码如下:

.attr("y",function(d){
    var min = yScale.domain()[0];
    return yScale(min);
})
.transition()
.delay(function(d,i){
    return i * 200;
})
.duration(2000)
.ease("bounce")
.attr("y",function(d){
    return yScale(d);
});

文字元素的过渡前后,发生变化的是 y 坐标。其起始状态是在 y 轴等于 0 的位置(但要注意,不能在起始状态直接返回 0,要应用比例尺计算画布中的位置)。终止状态是目标值。

对于矩形元素,思想与文字元素一样,只是在计算起始状态时要稍微复杂一些,请读者自行研读源代码。

在线演示

源代码

下载地址:rm9.zip

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