记录一次利用canvans解决数据可视化问题:箱图转换为对应圆

先看最终效果图
记录一次利用canvans解决数据可视化问题:箱图转换为对应圆_第1张图片
需求:箱图种每个箱子都有自己对应的圆心和半径,以及当前图上对应的y轴的取值范围(可缩放),根据这三个值,画出一个圆心在同一条竖线上一一对应的圆

形象的画一下:
记录一次利用canvans解决数据可视化问题:箱图转换为对应圆_第2张图片
再给它想办法搬到标准直角坐标系上
记录一次利用canvans解决数据可视化问题:箱图转换为对应圆_第3张图片
可以看到,所有的圆的圆心坐标都是(0,?),而此时的直角坐标系的y的最大值和最小值,我们可以任意给,且是对称的,我们给到600.-600,此时我们只需要算出来真实的每个圆在右侧的坐标系里的圆心坐标,和半径长度,就可以利用canvas来画出圆。

难点在于坐标的转换,这里我是利用比例的关系进行的计算:
1、首先是关于半径的计算,列出公式:

真实圆的半径 / 真实的范围 = 坐标系圆的半径 / 坐标系y轴的范围

真实圆的半径由后端发回,
真实的范围由左侧的箱图的y轴范围也可以拿到 = y_end - y_start
坐标系y轴的范围 = 1200,(我们设置的y轴范围为600到-600)
即可计算出坐标系上缩放后的圆的半径

2、坐标系上圆心的计算,同样,我们可以利用圆心距竖直中心的距离,来列出等比例的公式:

(真实圆心坐标 - 真实范围中心)/ 真实的范围 = (坐标系圆心y坐标 - 坐标系范围中心y坐标)/坐标系y轴的范围

真实圆的半径由后端发回,
真实的范围 = y_end - y_start
真实范围中心 = (y_end - y_start)/2 + y_start
坐标系范围中心y坐标 = 0
坐标系y轴的范围 = 1200

即可得到坐标系上缩放后 圆心y的坐标

知道这两个,我们只需要在canvans上把圆画出来即可,我们建立一个大小为1200的canvans画布,
pencil?.clearRect(0, 0, 1200, 1200);
而canvans自带的坐标系为这样子的
记录一次利用canvans解决数据可视化问题:箱图转换为对应圆_第4张图片

所以我们的坐标系的原点对应的canvans画布的坐标为(600,600)

那圆心的坐标还是需要转化,
记录一次利用canvans解决数据可视化问题:箱图转换为对应圆_第5张图片
可以看到,原先圆心的y坐标为200,新的即为600-200=400,即
canvans画布上 圆心的y坐标 = 600 - 缩放后缩放后 圆心y的坐标
那么就可以利用canvas画圆的方法来把圆绘制出来

pencil.arc(600,canvans画布上圆心的y坐标,缩放后圆的半径,0,2 * Math.PI,);

所有的数学逻辑分析与canvans的方法分析完毕。

直接上代码:

type BoxPlotCircleData = {
  diameter: number;
  mean: number;
  parameterX: string;
  testItem: string;
};

type CirCleProps = {
  // colors: Color[];
  range: [number, number];
  boxPlotColorDic: { [key: string]: Color };
  width: number;
  data: BoxPlotCircleData[];
};

// 计算缩放后直径值的函数,使用之前保证realRange为大于0 的数
const computerDiameter = (realDiameter: number, realRange: number, computerRange: number) => {
  // 公式:computerDiameter/realDiameter = computerRange/realRange
  // if (!realRange) return;
  const computerDiameterRes: number = bignumberFc.multiply(bignumberFc.divide(computerRange, realRange), realDiameter);
  return computerDiameterRes;
};

// 计算缩放后圆心Y坐标的函数,使用之前保证realRange为大于0 的数
const computerCircleCenter = (
  realCircleCenter: number,
  realRange: number,
  realStartPoint: number,
  computerRange: number,
) => {
  // 公式:中点坐标 = realRange/2 + range[0]
  // 公式:(realCircleCenter - 中点) /realRange = (computerCircleCenter - 0 ) /computerRange
  // if (!realRange) return;
  const realMiddle: number = bignumberFc.add(bignumberFc.divide(realRange, 2), realStartPoint);
  const computerCircleCenterRes = bignumberFc.multiply(
    bignumberFc.divide(bignumberFc.subtract(realCircleCenter, realMiddle), realRange),
    computerRange,
  );
  return computerCircleCenterRes;
};

const AnovaCircle: React.FC = (props: CirCleProps) => {
  // console.log(props, 'props______-');

  const { range, data, boxPlotColorDic } = props;
  const canvasDom = useRef(null);

  useEffect(() => {
    const pencil = canvasDom.current?.getContext('2d');

    if (!pencil) return;
    pencil?.clearRect(0, 0, 1200, 1200);
    if (!range) return;
    const realRange = bignumberFc.subtract(range[1], range[0]);
    if (!(realRange > 0)) return;
    data.map((item) => {
      // console.log(computerCircleCenter(item.mean, realRange, range[0], 1200), '圆心坐标');
      // console.log(bignumberFc.divide(computerDiameter(item.diameter, realRange, 1200), 2), '半径');

      pencil.beginPath();
      pencil.strokeStyle = boxPlotColorDic[item.parameterX] as string;
      pencil.lineWidth = 12;
      pencil.arc(
        600,
        bignumberFc.subtract(600, computerCircleCenter(item.mean, realRange, range[0], 1200)),
        bignumberFc.divide(computerDiameter(item.diameter, realRange, 1200), 2),
        0,
        2 * Math.PI,
      );
      pencil.stroke();
      pencil.closePath();
    });
   
  }, [range, data]);
  return (
    
您的浏览器不支持canvas标签,无法看到图形
); };

注:代码种的bigNumber.方法,可均替换成加减乘除
bigNumber.add(a,b) 即为 a+b
bigNumber.subtract(a,b) 即为 a-b
bigNumber.multiply(a,b) 即为 a*b
bigNumber.divide(a,b) 即为 a/b

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