D3.js - Графики

График - это двумерное плоское пространство, представленное в виде прямоугольника. Графики имеют координатное пространство, где координаты x = 0 и y = 0 попадают в нижний левый угол. Согласно математическому декартовому координатному пространству, у графиков координата X растёт слева направо, а координата Y растёт снизу вверх.

Когда мы говорим о рисовании круга с координатами x = 30 и y = 30, мы продвигаемся на 30 единиц снизу слева направо, а затем на 30 единиц вверх.

Координатное пространство SVG

Координатное пространство SVG работает так же, как координатное пространство математического графа, за исключением двух важных функций:

В координатном пространстве SVG координаты x = 0 и y = 0 попадают в верхний левый угол.
В пространстве координат SVG координата Y увеличивается сверху вниз.

Граф координатного пространства SVG

Когда мы говорим о рисовании круга с координатами x = 30 и y = 30 в координатном пространстве SVG, мы перемещаемся на 30 единиц сверху слева направо, а затем на 30 единиц вниз. Это определяется следующим образом.

var svgContainer = d3
   .select("body")
   .append("svg")
   .attr("width", 200)
   .attr("height", 200);

Рассмотрим элемент SVG как граф шириной 200 единиц и высотой 200 единиц. Теперь мы знаем, что нулевые координаты X и Y находятся вверху слева. Мы также теперь знаем, что по мере увеличения координаты Y она будет перемещаться сверху вниз нашего графика. Вы можете стилизовать элементы SVG, как показано ниже.

var svgContainer = d3
   .select("body").append("svg")
   .attr("width", 200)
   .attr("height", 200)
   .style("border", "1px solid black");

Пример графика

Рассмотрим пример линейного графика.

Line Graph- Линейный график используется для визуализации ценности чего-либо с течением времени. Он сравнивает две переменные. Каждая переменная отложена по оси. На линейном графике есть вертикальная ось и горизонтальная ось.

В этом примере диаграммы мы можем взять записи файла csv как рост населения в индийских штатах с 2006 по 2017 год. Давайте сначала создадим data.csv чтобы показать записи населения.

Создайте новый файл csv в папке D3 -

year,population
2006,40
2008,45
2010,48
2012,51
2014,53
2016,57
2017,62

Теперь сохраните файл и выполните следующие шаги, чтобы нарисовать линейный график в D3. Разберем каждый шаг подробно.

Step 1 - Adding styles - Давайте добавим стиль к line класс, используя код, приведенный ниже.

.line {
   fill: none;
   stroke: green;
   stroke-width: 5px;
}

Step 2 - Define variables - Атрибуты SVG определены ниже.

var margin = {top: 20, right: 20, bottom: 30, left: 50},
   width = 960 - margin.left - margin.right,
   height = 500 - margin.top - margin.bottom;

Здесь первая строка определяет четыре поля, которые окружают блок, в котором расположен график.

Step 3 - Define line - Нарисуйте новую линию, используя d3.line() функция, показанная ниже.

var valueline = d3.line()
   .x(function(d) { return x(d.year); })
   .y(function(d) { return y(d.population); });

Здесь Год представляет данные в записях по оси X, а совокупность относится к данным по оси Y.

Step 4 - Append SVG attributes - Добавьте атрибуты SVG и сгруппируйте элементы, используя приведенный ниже код.

var svg = d3.select("body").append("svg")
   .attr("width", width + margin.left + margin.right)
   .attr("height", height + margin.top + margin.bottom)
   .append("g").attr("transform",
      "translate(" + margin.left + "," + margin.top + ")");

Здесь мы добавили элементы группы и применили преобразование.

Step 5 - Read data - Теперь мы можем читать данные из нашего набора данных. data.csv.

d3.csv("data.csv", function(error, data) {
   if (error) throw error;
}

Здесь data.csv нет, выдает ошибку.

Step 6 - Format data - Теперь отформатируйте данные, используя приведенный ниже код.

data.forEach(function(d) {
   d.year = d.year;
   d.population = +d.population;
});

Этот код выше гарантирует, что все значения, извлеченные из файла csv, установлены и отформатированы правильно. Каждая строка состоит из двух значений - одного значения для «года» и другого значения для «совокупности». Функция извлекает значения «год» и «население» по одной строке за раз.

Step 7 - Set scale range - После форматирования данных вы можете установить диапазон масштабирования для X и Y.

x.domain(d3.extent(data, function(d) { return d.year; }));
y.domain([0, d3.max(data, function(d) { return d.population; })]);

Step 8 - Append path - Добавьте путь и данные, как показано ниже.

svg.append("path").data([data])
   .attr("class", "line").attr("d", valueline);

Step 9 - Add X-axis - Теперь вы можете добавить ось X, используя приведенный ниже код.

svg.append("g")
   .attr("transform", "translate(0," + height + ")")
   .call(d3.axisBottom(x));

Step 10 - Add Y-axis - Мы можем добавить к группе ось Y, как показано ниже.

svg.append("g")
   .call(d3.axisLeft(y));

Step 11 - Working Example- Полный код приведен в следующем блоке кода. Создайте простую веб-страницуlinegraphs.html и внесите в него следующие изменения.

graph.html

<!DOCTYPE html>
<html>
   <head>
      <script type = "text/javascript" src = "https://d3js.org/d3.v4.min.js"></script>
      <style> 
         .line {
            fill: none;
            stroke: green;
            stroke-width: 5px;
         }
      </style>
   </head>

   <body>
      <script>
         // set the dimensions and margins of the graph
         var margin = {top: 20, right: 20, bottom: 30, left: 50},
         width = 960 - margin.left - margin.right,
         height = 500 - margin.top - margin.bottom;

         // set the ranges
         var x = d3.scaleTime().range([0, width]);
         var y = d3.scaleLinear().range([height, 0]);

         // define the line
         var valueline = d3.line()
            .x(function(d) { return x(d.year); })
            .y(function(d) { return y(d.population); });

         // append the svg obgect to the body of the page
         // appends a 'group' element to 'svg'
         // moves the 'group' element to the top left margin
         var svg = d3.select("body").append("svg")
            .attr("width", width + margin.left + margin.right)
            .attr("height", height + margin.top + margin.bottom)
            .append("g").attr("transform",
               "translate(" + margin.left + "," + margin.top + ")");

         // Get the data
         d3.csv("data.csv", function(error, data) {
            if (error) throw error;
            // format the data
            data.forEach(function(d) {
               d.year = d.year;
               d.population = +d.population;
            });

            // Scale the range of the data
            x.domain(d3.extent(data, function(d) { return d.year; }));
            y.domain([0, d3.max(data, function(d) { return d.population; })]);

            // Add the valueline path.
            svg.append("path")
               .data([data])
               .attr("class", "line")
               .attr("d", valueline);

            // Add the X Axis
            svg.append("g")
               .attr("transform", "translate(0," + height + ")")
               .call(d3.axisBottom(x));

            // Add the Y Axis
            svg.append("g")
               .call(d3.axisLeft(y));
         });
      </script>
   </body>
</html>

Теперь запросите браузер, и мы увидим следующий результат.