一个很不错的中文的算法介绍在这里 浅谈Heatmap
一个英文的在这里 How to Make Heat Map
虽说我本来打算的是找到算法自己去实现一下的，但是一不小心我发现万能的google在搜索记录里面给了我一个heatmap.js的链接。我好奇的点进去发现这就是我所需要实现的东西…
heatmap.js可以使用canvas画出来一张漂亮的heatmap。更重要的是它支持数据的动态添加。比如，上图的演示就是一个利用mousemove事件生成heatmap的例子。它会自动的刷新canvas，实时显示鼠标运动的heatmap。
打开heatmap.js发现里面的代码并不多，但是真的很精悍。
页面代码请点击这里[heatmap.js]，下面我做一个code的分析吧，看了那么久了，写下来一方面是自己加深记忆，另一方面就是可以更好的理清思路吧。[写就是为了更好的思考]么。
code中包含两个主要的对象，store heatmap。store是heatmap的数据部分，算是model吧。而heatmap则是真正绘制图像的对象。heatmap部分可以被配置，可以自定义很多的内容，尤其是配色也是可以配置的，那么我们除了做出来正真的heatmap的效果之外还可以做出来各种各样不错的效果的。
首先看看存储部分吧，比较简单，注释也比较清楚。
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// store object constructor
// a heatmap contains a store
// the store has to know about the heatmap
// in order to trigger heatmap updates when
// datapoints get added
function
store(hmap){
var
_ = {
// data is a two dimensional array
// a datapoint gets saved as data[point-x-value][point-y-value]
// the value at [point-x-value][point-y-value]
// is the occurrence of the datapoint
data: [],
// tight coupling of the heatmap object
heatmap: hmap
};
// the max occurrence - the heatmaps radial gradient
// alpha transition is based on it
this
.max = 1;
this
.get =
function
(key){
return
_[key];
},
this
.set =
function
(key, value){
_[key] = value;
};
};
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在model里面，支持一次添加一个数据点。这也是heatmapjs支持实时绘制的关键。一旦max值有变化就会重新绘制整个canvas。
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addDataPoint:
function
(x, y){
if
(x < 0 || y < 0)
return
;
var
me =
this
,
heatmap = me.get(
"heatmap"
),
data = me.get(
"data"
);
if
(!data[x])
data[x] = [];
if
(!data[x][y])
data[x][y] = 0;
// if count parameter is set increment by count otherwise by 1
data[x][y]+=(arguments.length me.set(
"data"
, data);
// do we have a new maximum?
if
(me.max < data[x][y]){
me.max = data[x][y];
// max changed, we need to redraw all existing(lower) datapoints
heatmap.get(
"actx"
).clearRect(0,0,heatmap.get(
"width"
),heatmap.get(
"height"
));
for
(
var
one
in
data)
for
(
var
two
in
data[one])
heatmap.drawAlpha(one, two, data[one][two]);
// @TODO
// implement feature
// heatmap.drawLegend(); ?
return
;
}
heatmap.drawAlpha(x, y, data[x][y]);
},
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下面就是画的部分了。这里是最重要的两个方法，drawAlpha colorize
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drawAlpha:
function
(x, y, count){
// storing the variables because they will be often used
var
me =
this
,
r1 = me.get(
"radiusIn"
),
r2 = me.get(
"radiusOut"
),
ctx = me.get(
"actx"
),
max = me.get(
"max"
),
// create a radial gradient with the defined parameters.
// we want to draw an alphamap
rgr = ctx.createRadialGradient(x,y,r1,x,y,r2),
xb = x-r2, yb = y-r2, mul = 2*r2;
// the center of the radial gradient has .1 alpha value
rgr.addColorStop(0,
'rgba(0,0,0,'
+((count)?(count/me.store.max):
'0.1'
)+
')'
);
// and it fades out to 0
rgr.addColorStop(1,
'rgba(0,0,0,0)'
);
// drawing the gradient
ctx.fillStyle = rgr;
ctx.fillRect(xb,yb,mul,mul);
// finally colorize the area
me.colorize(xb,yb);
},
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策略很简单，
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rgr.addColorStop(0,
'rgba(0,0,0,'
+((count)?(count/me.store.max):
'0.1'
)+
')'
);
// and it fades out to 0
rgr.addColorStop(1,
'rgba(0,0,0,0)'
);
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利用当前点的count除以最大的count获取的结果做为alpha值。然后做一个RadialGradient画出来这个图就可以了。那么由于多个相近的点aphla效果的叠加就可以获取想要的效果了。这里就是canvas的nb之处了，看别的语言实现都是采用将一个这样的png图片画到画板上，但是canvas就可以直接实现这个效果。
有了这幅aphla版本的heatmap 我们利用一个配送版做着色就大功告成了。
这里又用到了上面所说的canvas的nb之处，在通常需要一个图片作为配色板的时候canvas可以自己做出来一个缓存起来。
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initColorPalette:
function
(){
var
me =
this
,
canvas = document.createElement(
"canvas"
);
canvas.width =
"1"
;
canvas.height =
"256"
;
var
ctx = canvas.getContext(
"2d"
),
grad = ctx.createLinearGradient(0,0,1,256),
gradient = me.get(
"gradient"
);
for
(
var
x
in
gradient){
grad.addColorStop(x, gradient[x]);
}
ctx.fillStyle = grad;
ctx.fillRect(0,0,1,256);
//这里太强大了，缓存了我的画板数据，然后删除了画板
me.set(
"gradient"
, ctx.getImageData(0,0,1,256).data);
delete
canvas;
delete
grad;
delete
ctx;
},
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这种方式也给我们实现各种各样的配色提供了方便，我们只需要改变那个 **gradient** 就可以了。
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for
(
var
i=3; i < length; i+=4){
// [0] -> r, [1] -> g, [2] -> b, [3] -> alpha
var
alpha = imageData[i],
offset = alpha*4;
if
(!offset)
continue
;
// we ve started with i=3
// set the new r, g and b values
// 根据透明度选择配色板上的配色
imageData[i-3]=palette[offset];
imageData[i-2]=palette[offset+1];
imageData[i-1]=palette[offset+2];
// we want the heatmap to have a gradient from transparent to the colors
// as long as alpha is lower than the defined opacity (maximum),
// we'll use the alpha value
imageData[i] = (alpha < opacity)?alpha:opacity;
}
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还是很简练的吧，看到heatmap.js的风格，真的像是在看一个不错的艺术品一样。强烈推荐一看~