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heatmap热力图精简版

heatmap热力图精简版

作者: 写前端的大叔 | 来源:发表于2019-12-12 23:29 被阅读0次

学习了canvas的基础知识后,知道怎么绘制一个图形及添加渐变效果了,又大概阅读了一下heatmap.js的源码,为了消化heatmap.js的源码及熟悉下canvas的知识,自己动手将heatmap重新写了一个精简版的,方便查看heatmap的实现原理。代码只是简单的实现下热力图的实现,加深下热力图的渲染逻辑。

封装对象

实现JS框架,首先需要对代码进行封装,既要实现代码的可扩展性和实用性,又不能污染全局变量,通过阅读了一些源码后,发现封装工具都有一套类似的代码,可以将该代码作为封装工具集的模板,其具体如下所示:
首先是创建使用一个立即执行的函数,防止污染全局变量:

;(function (name, context, factory) {})("h338", this, function () {return obj})

前面的;是为了压缩代码为一行时,防止有些代码没以;结束,导致语法错误。比如立即执行函数前没有;时,前面的代码刚好是类似这样的代码:if(true)return,这样将会导致该if语句结束时,返回的是一个obj对象。

创建完立即执行函数后,就是创建一个类来封装相关的属性和方法了,如下所示:
;(function (name, context, factory) {
    // Supports UMD. AMD, CommonJS/Node.js and browser context
    if (typeof module !== "undefined" && module.exports) {//node/CommonJS模式
        module.exports = factory();
    } else if (typeof define === "function" && define.amd) {//AMD模式
        define(factory);
    } else {//UMD模式
        context[name] = factory();
    }

})("h338", this, function () {
    //创建一个Heatmap类
    var Heatmap = (function HeatmapClosure() {
        //Heatmap构造函数
        function Heatmap(config) {

        }

        //添加外部调用的方法
        Heatmap.prototype = {
            //动态添加热力图
            addData: function () {
                console.log('添加数据')
            },
        }
        return Heatmap;
    })();
    // 核心代码,创建heatmap对象
    var heatmapFactory = {
        create: function(config) {
            return new Heatmap(config);
        },
    };

    return heatmapFactory;
});

添加一个初始化的create方法,该方法返回构造函数的实例。然后通过原型对象来添加外部调用的方法。

创建热力图小圆圈

热力图都是由一个个小圆圈组成后,根据圆半径来生成一个圆圈渐变的图像,然后再绘制到指定的位置上。使用createRadialGradient可以绘制一个径向渐变的图形,如下所示:

小圆圈.png
//绘制一个一个小圆
            drawCircle:function(value){
                var radius = this.radius;
                var x = radius;
                var y = radius;
                var tplCanvas = document.createElement('canvas');
                var tplshadowCtx = tplCanvas.getContext('2d');
                tplCanvas.width = tplCanvas.height = radius*2;
                var gradient = tplshadowCtx.createRadialGradient(x,y,radius * 0.1,x,y,radius);
                gradient.addColorStop(0, 'rgba(0,0,0,1)');
                gradient.addColorStop(1, 'rgba(0,0,0,0)');
                tplshadowCtx.fillStyle = gradient;
                tplshadowCtx.fillRect(0, 0, 2*radius, 2*radius);
                this._circleTemp[value] = tplCanvas;
                return tplCanvas;
            },

创建调色板

使用createLinearGradient用来创建一个线性渐变图形,大小为256*1,创建的调色板主要是用于后面的着色方法,将前面绘制的小圆圈染成调色板上面的颜色。具体代码如下所示:

//调色板
            getColorPalette:function () {
                var paletteCanvas = document.createElement('canvas');//创建画布
                var paletteshadowCtx = paletteCanvas.getContext('2d');//获取画布的上下文

                paletteCanvas.width = 256;
                paletteCanvas.height = 1;

                //线性渐变对象
                var gradient = paletteshadowCtx.createLinearGradient(0, 0, 256, 1);
                //热度默认颜色值,从外到里的颜色
                var gradientConfig = { 0.25: "rgb(0,0,255)", 0.55: "rgb(0,255,0)", 0.85: "yellow", 1.0: "rgb(255,0,0)"};
                for (var key in gradientConfig) {
                    //插入断点使渐变变成一段一段的色块
                    gradient.addColorStop(key, gradientConfig[key]);//添加渐变点
                }

                paletteshadowCtx.fillStyle = gradient;//上下文的填充样式
                paletteshadowCtx.fillRect(0, 0, 256, 1);//绘制一个宽为256,高为1的矩形
                //返回一个Uint8ClampedArray类型的图片数据
                return paletteshadowCtx.getImageData(0, 0, 256, 1).data;
            }

着色

着色算是热力图渲染最核心的一步,首先将绘制的区域生成一张图片,取出所有的相素点,然后再通过前面创建的调色板修改颜色,修改后的颜色如下所示:


修改颜色后的圆圈.png
//着色
            colorize:function(){
                var x = this._renderBoundaries[0];
                var y = this._renderBoundaries[1];
                var width = this._renderBoundaries[2] - x;
                var height = this._renderBoundaries[3] - y;
                var img = this.shadowCtx.getImageData(x, y, width, height);
                var imgData = img.data;
                var len = imgData.length;
                var palette = this.getColorPalette();
                for (var i = 3; i < len; i+= 4) {
                    var alpha = imgData[i];
                    var offset = alpha * 4;


                    if (!offset) {//只渲染有颜色的相素
                        continue;
                    }
                    imgData[i-3] = palette[offset];
                    imgData[i-2] = palette[offset + 1];
                    imgData[i-1] = palette[offset + 2];
                    imgData[i] = palette[offset + 3];

                }

                img.data = imgData;
                this.ctx.putImageData(img, x, y);

                this._renderBoundaries = [1000, 1000, 0, 0];
            },

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