konva canvas插件写雷达图示例

  • 2019 年 10 月 30 日
  • 笔记

最近,做了一个HTML5的项目,里面涉及到了雷达图效果,这里,我将react实战项目中,用到的雷达图单拎出来写一篇博客,供大家学习。

以下内容涉及的代码在我的gitlab仓库中:
Konva canvas雷达图示例

先看效果图:

1. konva简单了解

现在js社区非常发达,有很多强大的插件,可以简化开发者的工作,我这里选用的canvas 2d插件是konva,它机会可以绘制我们能想到的所有平面图形,学习参考地址:
https://konvajs.org/docs/

这里我们简单了解下konva是如何工作的:

  • konva的一起工作开始于Konva.stage, 它可以包含一个或者多个 Konva.Layer.
  • 每一个 Konva.Layer 都有两个canvas渲染出来,一个画布用户显示,一个隐藏画布用于高性能事件监测
  • 每一个 layer可以包含 shapes, groups
  • groups可以包含 groups以及shapes
  • stage, layers, groups, shapes都是 vitual nodes,类似于html页面的DOM nodes
  • 所有的nodes都能够被设置style以及做transform动画效果

konva的Node等级如下图:

2. react中引入konva

有两种方式引入,一种是npm安装之后,使用import引入

还有一种直接在html文件的<head></head>中引入,我建议直接使用文件引入,可以使用cdn加速,并且在react的index.html中引入后,可以直接使用Konva这个全局变量

<script src="https://unpkg.com/[email protected]/konva.min.js"></script>

3. 图形绘制

在react入口文件,引入绘制图形的js代码,获取canvas画布的大小后,调用绘制方法进行绘制图形。

在绘制图形前,先构造一个json数据,存放在state中:

    this.state = {        data: {          "label": "Your score:",          "score": 92,          "scores": [            { "type": "health", "score": "98" },            { "type": "wealth", "score": "93" },            { "type": "career", "score": "90" },            { "type": "love", "score": "83" },            { "type": "happiness", "score": "87" }          ]        }      }

App.js所有代码如下:

import React, { Component } from 'react';  import './App.css';    import { initScene } from './tools/renderRadar.js';    class App extends Component {    constructor(props) {      super(props);      // 雷达图数据      this.state = {        data: {          "label": "Your score:",          "score": 92,          "scores": [            { "type": "health", "score": "98" },            { "type": "wealth", "score": "93" },            { "type": "career", "score": "90" },            { "type": "love", "score": "83" },            { "type": "happiness", "score": "87" }          ]        }      }    }      componentDidMount() {      const { data } = this.state;      // 获取canvas画布的宽度      const offsetWidth = document.getElementById('radar-canvas').offsetWidth;      // 绘制canvas      initScene(data, offsetWidth, offsetWidth);    }      render() {      return (        <div className="App">          <div className="demo">            <h1>Konva canvas demo:</h1>            <div className="radar-canvas" id="radar-canvas"></div>          </div>        </div>      );    }  }    export default App;

 

上面代码中调用 initScene来绘制canvas图像,我先简单写一下这个函数的结构

const Konva = window.Konva;    let canvasHeight = 540;  let canvasWidth = 540;  
// 用于获取一个可变的值,这个值和canvas画布的宽度等比例
function ratio(num){
return canvasWidth * num;
}
/**   * 绘制canvas   * @param init 雷达图数据结构   * @param offsetWidth canvas画布宽度   * @param offsetHeight canvas画布高度   * @returns {Konva.Stage}   */  function initScene(init, offsetWidth, offsetHeight) {    // 设置画布大小    canvasHeight = offsetHeight;    canvasWidth = offsetWidth;    // 创建Konva Stage,实际上就是创建一个canvas画布    const stage = new Konva.Stage({      container: 'radar-canvas',      width: canvasWidth,      height: canvasHeight,    });    // 创建一个Konva layer    const layer = new Konva.Layer();      // todo:: 绘制雷达底图      // todo:: 绘制雷达数值图      // todo:: 绘制文字      // todo:: 绘制各角文字      // 添加layer到stage    stage.add(layer);      // 绘制layer    layer.draw();      // 这里返回stage,可以用户调用函数获取画布信息,比如用户获取base64信息等    return stage;  }

注意这里有一个ratio方法,这个方法可用于设置等比的大小,用于适配各种分辨率的移动设备。

1)雷达底图绘制

雷达底图主要是使用Konva.RegularPolygon来绘制等边多边形的。

/**   * 绘制雷达地图   * @param stage   * @returns {Konva.Group}   */  function getPentagon(stage) {    // 创建一个组,用于容纳5个大小递减的多边形,    // group的大小正好是整个canvas画布的大小    const group = new Konva.Group({      x: 0,      y: 0,      width: stage.width(),      height: stage.height(),      offsetX: 0,      offsetY: 0,    });    for (let i = 0; i < 5; i++) {      let radius = stage.width() * 0.3; // 这个为外圈的半径      radius = radius / 5 * (i + 1); // 5等分半径      // 创建一个等边多边形      const pentagon = new Konva.RegularPolygon({        x: stage.width() / 2,        y: stage.height() / 2,        sides: 5, // 边数        radius, // 半径        fill: 'transparent', // 填充颜色        stroke: '#b04119', // 边框颜色        strokeWidth: ratio(1 / 640 * 3), // 边框宽度        opacity: 0.8,      });      group.add(pentagon);    }      return group;  }

在initScene函数中调用:

// 绘制雷达底图  const pentagonGroup = getPentagon(stage);  layer.add(pentagonGroup);

绘制后如下图:

2)雷达数值图绘制

使用Konva.shap可以绘制不规则的图形,实际上就是利用了canvas的moveTo, lineTo的功能:

/**   * 绘制数值图   * @param init   * @param stage   * @returns {Konva.Shape}   */  function getValues(init, stage) {    const topics = init.scores;    // 按照实际数组大小进行360的n等分    const angle = Math.floor(360 / topics.length);    // 便宜角度,用于和雷达底图角度对齐    const offsetAngle = -angle / 4;    // 绘制不规则图形    const triangle = new Konva.Shape({      sceneFunc(context, shape) {        context.beginPath();        const startX = stage.width() / 2;        const startY = stage.height() / 2;        for (let i = 0; i < topics.length; i++) {          const value = getValuePoint(startX, startY, topics[i].score, angle * (i + 1) + offsetAngle);          if (i === 0) {            context.moveTo(value.x, value.y);          } else {            context.lineTo(value.x, value.y);          }        }        context.closePath();        context.fillStrokeShape(shape);      },      fill: '#2c00b0',      stroke: '#ffc71d',      strokeWidth: ratio(1 / 640 * 3),      opacity: 0.6,    });    return triangle;  }    /**   * 根据分数获取需要移动的坐标   * @param xDef 中心点x   * @param yDef 中心点y   * @param value 数值   * @param angle 偏移角度   * @returns {{x: *, y: *}}   */  function getValuePoint(xDef, yDef, value, angle) {    // rat为底图外圈的半径*value/100    const rat = ratio(0.3) / 100 * value;    const x = xDef + rat * Math.cos(angle * Math.PI / 180);    const y = yDef + rat * Math.sin(angle * Math.PI / 180);    return {      x,      y,    };  }

在initScene中调用方法绘制:

// 绘制雷达数值图  const values = getValues(init, stage);  layer.add(values);

绘制后图形:

3)雷达文字绘制

文字就是调用Konva.Text进行绘制,很简单,直接贴代码:

  // 绘制文字    const text = new Konva.Text({      text: init.label,      fill: '#b04119',      fontSize: ratio(1 / 640 * 28),      fontStyle: 'bold italic',      fontFamily: 'Arial',      x: stage.width() / 2, // x设置为中心点      y: stage.height() / 2, // y设置为中心点      align: 'center', // 文字对齐方式      offsetY: ratio(1 / 640 * 90),      opacity: 1,    });    text.offsetX(text.width() / 2); // 对text向左偏移50%    layer.add(text);    const textScore = new Konva.Text({      text: init.score,      fill: '#ffda1d',      fontSize: ratio(1 / 640 * 160),      fontStyle: 'bold italic',      fontFamily: 'Arial',      x: stage.width() / 2,      align: 'center',      y: stage.height() / 2,      offsetY: ratio(1 / 640 * 60),      opacity: 1,    });    textScore.offsetX(textScore.width() / 2);    layer.add(textScore);

绘制后图:

4)各角文字绘制

绘制各角文字,同样利用了getValuePoint方法获取每个定点的坐标位置:

// 首字母大写  function titleCase(str) {    const arr = str.split(' ');    for (let i = 0; i < arr.length; i++) {      arr[i] = arr[i].slice(0, 1).toUpperCase() + arr[i].slice(1).toLowerCase();    }    return arr.join(' ');  }    function getTopics(init, layer, stage) {    const topics = init.scores;      const angle = Math.floor(360 / topics.length);    const offsetAngle = -angle / 4;    const startX = stage.width() / 2;    const startY = stage.height() / 2;    for (let i = 0; i < topics.length; i++) {      const angleCur = angle * (i + 1) + offsetAngle;      // 获取角坐标      const pointCoordinate = getValuePoint(startX, startY, 115, angleCur);      // 设置container, 每个container都以离五边形的定点15%的距离为中心点      // 宽度为画布宽度,高度为画布高度      const container = new Konva.Group({        x: pointCoordinate.x,        y: pointCoordinate.y,        width: stage.width(),        height: stage.height(),        offsetX: stage.width() / 2,        offsetY: stage.height() / 2,      });        const topic = topics[i];      // 文本      const value = titleCase(`${topic.type}:rn${topic.score}`);      const text = new Konva.Text({        text: value,        fill: '#671fc5',        fontSize: ratio(0.04),        fontStyle: 'bold',        fontFamily: 'Arial',        x: stage.width() / 2,        y: stage.height() / 2,        align: 'center',        offsetX: 0,        offsetY: 0,      });      // 文本向左,向上分别偏移50%,达到在container居中的效果      text.offsetX(text.width() / 2);      text.offsetY(text.height() / 2);      // 添加文字到container      container.add(text);      // 添加container到layer      layer.add(container);    }  }

在initScene中调用:

// 绘制各角文字  getTopics(init, layer, stage);

这样就得到了最终结果图:

 

绘制这个雷达图,多次使用了数学函数,计算左边,实际上就是利用了直角三角形边的计算方法

Math.cos()  Math.sin()

 

到这里,这篇文章就结束啦,后面有空,我会使用原生的canvas把这个图重新画一遍。