前言
inMap 是一款基于 canvas 的大數據可視化庫,專注于大數據方向點線面的可視化效果展示。目前支持散點、圍欄、熱力、網格、聚合等方式;致力于讓大數據可視化變得簡單易用。
GitHub 地址:https://github.com/TalkingData/inmap(本地下載)
文檔地址:http://inmap.talkingdata.com/
在地理信息可視化中,我們經常會遇到在地圖上標記文字的需求,下面展示的是某流行 chart 圖表框架的效果:

要顯示的文字空間不夠時,就會造成文字重疊顯示混亂,用戶體驗很不友好。
怎么解決這個問題呢?我們采用文字避讓算法,解決這種坑爹的問題。
下面展示的是 inMap 文字避讓效果:

文字標注算法是 GIS 中最復雜的問題之一(屬于 NP 復雜度問題,所以通常不能找到最優解,只能找到較優解)。
inMap 避讓算法采用的是四分位模型算法,接下來手把手教你寫避讓算法,老司機帶你裝逼帶你飛。
準備數據
inMap 接收的是經緯度數據,需要把它映射到 canvas 的像素坐標,這就用到了墨卡托轉換,墨卡托算法很復雜,以后我們會有單獨的一篇文章來講講他的原理。經過轉換,你得到的數據應該是這樣的:
[ { "name": "海門",//要顯示的文字 "lng": 121.15, "lat": 31.89, "count": 7, "pixel": { //像素坐標 "x": 968, "y": 736 } }, { "name": "鄂爾多斯", "lng": 109.781327, "lat": 39.608266, "count": 5, "pixel": { "x": 659, "y": 478 } },...]好了,我們得到轉換后的像素坐標數據(x、y),就可以做下面的事情了。
求出每段文字矩形的實際大小
measureText() 是 canvas 內置的方法,返回字體寬度的像素單位:
let ctx = this.container.getContext('2d'); // canvas 上下文let width= ctx.measureText(name).width;我們通過 measureText 得到每個文字的寬度,canvas 并沒有直接獲取文字的方法,那文字的高度如何的得到呢?
我們通過反復測試發現 canvas 的 font 等于 “13px Arial” 字體(別的字體不敢保證)的時候,文字的高度大概是 fontSize 的 1.1 倍。
所以代碼如下:
let fontSize = parseInt(ctx.font);let height = fontSize * 1.1;
文字的寬度和高度得到后,我們就可以創建文字矩形的坐標系了。
創建四分位模型

所謂四分位模型,每一個標記點都有上下左右四個放文字的位子,如果左邊放不下,那就放右邊試試,還不行就放到下面試試,以此類推,原理就這么簡單,哈哈。
創建右側虛擬矩形坐標描述:

右側虛擬矩形坐標的描述把圓點也包含在內了,是為了防止文字和圓點重疊。
在計算虛擬矩形的高度時有些坑,圓點大小不是固定的,是根據用戶動態配置的,圓點的直徑可能大于文字的高度,我們就設定虛擬矩形的高度永遠都是最大的那個,需要做一些特殊處理。
代碼如下:
_getLeftAnchor() { let x = this.center.x - this.radius - this.textReact.width, y = this.center.y - this.textReact.height / 2, diam = this.radius * 2, maxH = diam > this.textReact.height ? diam : this.textReact.height; //矩形的高度 return { x, y, minX: x, maxX: this.center.x + this.radius, minY: this.center.y - maxH / 2, maxY: this.center.y + maxH / 2 };}以此類推,描述下面、左面、上面的虛擬矩形坐標。
判斷碰撞
判斷兩個矩形是否覆蓋相交,根據矩形的 minX,maxX,minY,maxY 判斷相交,原理比較簡單,代碼如下:
/** * 判斷分位是否相交 * @param {*} target */ isAnchorMeet(target) { let react = this.getCurrentRect(), targetReact = target.getCurrentRect(); if ((react.minX < targetReact.maxX) && (targetReact.minX < react.maxX) && (react.minY < targetReact.maxY) && (targetReact.minY < react.maxY)) { return true; } return false;}創建虛擬文字集合對象
let labels = pixels.map((val) => { let radius = val.pixel.radius + this.style.normal.borderWidth; //圓點半徑 return new Label(val.pixel.x, val.pixel.y, radius, fontSize, byteWidth, val.name);});遞歸遍歷虛擬文字集合、判斷是否與其他相交,如果有相交就移動當前文字位子,直到不相交為止。當找不到合適位置時,就選擇隱藏當前文字。
代碼如下:
do { var meet = false; //本輪是否有相交 for (let i = 0; i < labels.length; i++) { let temp = labels[i]; for (let j = 0; j < labels.length; j++) { if (i != j && temp.show && temp.isAnchorMeet(labels[j])) { temp.next(); meet = true; break; } } }} while (meet);繪畫文字
labels.forEach(function (item) { if (item.show) { //是否顯示 let pixel = item.getCurrentRect(); ctx.beginPath(); ctx.fillText(item.text, pixel.x, pixel.y); ctx.fill(); }});文字避讓算法到目前介紹完了,對應的 inMap 文件地址為https://github.com/TalkingData/inmap/blob/master/src/worker/helper/Label.js,接下來還會繼續給大家分享干貨。
總結
以上就是這篇文章的全部內容了,希望本文的內容對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,如果有疑問大家可以留言交流,謝謝大家對武林網的支持。
新聞熱點
疑難解答