忘了从哪里看到的了,有人问如何做一个 3D 饼图?当时翻了半天 ECharts-GL 配置项,但始终没有找到思路。
后来,在观摩学习曲面图(ECharts-GL 的 series-surface)的官方示例时,偶然得到了这个:
偶然把一个球拍扁了
当时特别激动,感觉 pie3D 大有希望了~
但是由于自己是第一次见到参数方程,当时完全没有理解,虽然一通瞎改弄出来了半圆和 1/4 圆,但任意角度的扇形半天也弄不出来……于是又搁置了
直到最近,忽然发现 Gallery 里的「3D 饼图尝试中」,居然有几个收藏(我当时设置的不是仅自己可见么)……
估计收藏的人是想看我最后能试出什么成果吧。想到这,心里顿时升起一种负罪感:让人家白白等了好几个月,我这却一点动静也没有被这种负罪感驱使着,最近几天一有空就去想想、去试试,最后终于把想要的扇形做出来了。
3D 扇形
后面就相对容易了,花了些时间把 3D 饼图的提示框格式定制一下,再把选中效果、高亮(放大)效果尝试了下,最后写个自动生成 3D 饼图配置项的函数……最终得到了这样的效果:
最终效果
整体思路
首先要介绍一下 ECharts-GL 的曲面图 series-surface,这是一个基于三维直角坐标系(grid3D)的 3D 曲面,可以通过函数或者参数方程来描绘曲面,比如这些(官方示例):
3D surface 官方示例
然后得到 3D 扇形的思路就是
以球体的参数方程为基础,把 z 轴坐标压平,先得到一个圆柱;
然后再将圆柱不需要的部分,映射到截面上(分段函数),如下图,绿色映射到左侧截面,黄色映射到右侧截面,得到一个扇形;
再得到一个扇形
最后再将多个这类的扇形拼合,就组成了一个 3D 饼图。
最后得到一个 3D 饼图
具体实现
【一】定义一个函数,用于获得特定比例扇形的参数方程,其输入参数包括:
startRatio 和 endRatio
函数定义如下:
// 生成扇形的曲面参数方程,用于 series-surface.parametricEquation
function getParametricEquation(startRatio, endRatio, isSelected, isHovered) {
// 计算
let midRatio = (startRatio + endRatio) / 2;
let startRadian = startRatio * Math.PI * 2;
let endRadian = endRatio * Math.PI * 2;
let midRadian = midRatio * Math.PI * 2;
// 如果只有一个扇形,则不实现选中效果。
if (startRatio === 0 && endRatio === 1) {
isSelected = false;
}
// 计算选中效果分别在 x 轴、y 轴方向上的位移(未选中,则位移均为 0)
let offsetX = isSelected ? Math.sin(midRadian) * 0.1 : 0;
let offsetY = isSelected ? Math.cos(midRadian) * 0.1 : 0;
// 计算高亮效果的放大比例(未高亮,则比例为 1)
let hoverRate = isHovered ? 1.05 : 1;
// 返回曲面参数方程
return {
u: {
min: 0,
max: Math.PI * 2,
step: Math.PI / 100
},
v: {
min: 0,
max: Math.PI,
step: Math.PI / 50
},
x: function(u, v) {
if (midRatio - 0.5 < 0) {
if (u < startRadian || u > midRadian + Math.PI) {
tmp = u - Math.PI - midRadian < 0 ? u + Math.PI - midRadian : u - Math.PI - midRadian;
return offsetX + Math.sin(startRadian) * tmp / (Math.PI - midRadian + startRadian) * hoverRate;
}
if (u > endRadian && u < midRadian + Math.PI) {
tmp = midRadian + Math.PI - u;
return offsetX + Math.sin(endRadian) * tmp / (Math.PI - midRadian + startRadian) * hoverRate;
}
} else {
if (u < startRadian && u > midRadian - Math.PI) {
tmp = u + Math.PI - midRadian;
return offsetX + Math.sin(startRadian) * tmp / (Math.PI - midRadian + startRadian) * hoverRate;
}
if (u > endRadian || u < midRadian - Math.PI) {
tmp = midRadian - Math.PI - u < 0 ? midRadian + Math.PI - u : midRadian - Math.PI - u;
return offsetX + Math.sin(endRadian) * tmp / (Math.PI - midRadian + startRadian) * hoverRate;
}
}
return offsetX + Math.sin(v) * Math.sin(u) * hoverRate;
},
y: function(u, v) {
if (midRatio - 0.5 < 0) {
if (u < startRadian || u > midRadian + Math.PI) {
tmp = u - Math.PI - midRadian < 0 ? u + Math.PI - midRadian : u - Math.PI - midRadian;
return offsetY + Math.cos(startRadian) * tmp / (Math.PI - midRadian + startRadian) * hoverRate;
}
if (u > endRadian && u < midRadian + Math.PI) {
tmp = midRadian + Math.PI - u;
return offsetY + Math.cos(endRadian) * tmp / (Math.PI - midRadian + startRadian) * hoverRate;
}
} else {
if (u < startRadian && u > midRadian - Math.PI) {
tmp = u + Math.PI - midRadian;
return offsetY + Math.cos(startRadian) * tmp / (Math.PI - midRadian + startRadian) * hoverRate;
}
if (u > endRadian || u < midRadian - Math.PI) {
tmp = midRadian - Math.PI - u < 0 ? midRadian + Math.PI - u : midRadian - Math.PI - u;
return offsetY + Math.cos(endRadian) * tmp / (Math.PI - midRadian + startRadian) * hoverRate;
}
}
return offsetY + Math.sin(v) * Math.cos(u) * hoverRate;
},
z: function(u, v) {
return Math.cos(v) > 0 ? 0.1 : -0.1;
}
};
}
【二】再定义一个:传入数据,生成 3D 饼图的配置项的函数。
其中传入数据的格式示意如下:
[{
name: '数据1',
value: 10
}, {
// 数据项名称
name: '数据2',
value: 56,
itemStyle: {
// 透明度
opacity: 0.5,
// 扇形颜色
color: 'green'
}
}]
函数定义如下:
// 生成模拟 3D 饼图的配置项
function getPie3D(pieData) {
let series = [];
let sumValue = 0;
let startValue = 0;
let endValue = 0;
let legendData = [];
// 为每一个饼图数据,生成一个 series-surface 配置
for (let i = 0; i < pieData.length; i++) {
sumValue += pieData[i].value;
let seriesItem = {
name: typeof pieData[i].name === 'undefined' ? `series${i}` : pieData[i].name,
type: 'surface',
parametric: true,
wireframe: {
show: false
},
pieData: pieData[i],
pieStatus: {
selected: false,
hovered: false
}
};
if (typeof pieData[i].itemStyle != 'undefined') {
let itemStyle = {};
typeof pieData[i].itemStyle.color != 'undefined' ? itemStyle.color = pieData[i].itemStyle.color : null;
typeof pieData[i].itemStyle.opacity != 'undefined' ? itemStyle.opacity = pieData[i].itemStyle.opacity : null;
seriesItem.itemStyle = itemStyle;
}
series.push(seriesItem);
}
// 使用上一次遍历时,计算出的数据和 sumValue,调用 getParametricEquation 函数,
// 向每个 series-surface 传入不同的参数方程 series-surface.parametricEquation,也就是实现每一个扇形。
for (let i = 0; i < series.length; i++) {
endValue = startValue + series[i].pieData.value;
series[i].pieData.startRatio = startValue / sumValue;
series[i].pieData.endRatio = endValue / sumValue;
series[i].parametricEquation = getParametricEquation(series[i].pieData.startRatio, series[i].pieData.endRatio, false, false);
startValue = endValue;
legendData.push(series[i].name);
}
// 补充一个透明的圆环,用于支撑高亮功能的近似实现。
series.push({
name: 'mouseoutSeries',
type: 'surface',
parametric: true,
wireframe: {
show: false
},
itemStyle: {
opacity: 0
},
parametricEquation: {
u: {
min: 0,
max: Math.PI * 2,
step: Math.PI / 20
},
v: {
min: 0,
max: Math.PI,
step: Math.PI / 20
},
x: function(u, v) {
return Math.sin(v) * Math.sin(u) + Math.sin(u);
},
y: function(u, v) {
return Math.sin(v) * Math.cos(u) + Math.cos(u);
},
z: function(u, v) {
return Math.cos(v) > 0 ? 0.1 : -0.1;
}
}
});
// 准备待返回的配置项,把准备好的 legendData、series 传入。
let option = {
//animation: false,
legend: {
data: legendData
},
tooltip: {
formatter: params => {
if (params.seriesName !== 'mouseoutSeries') {
return `${params.seriesName}<br/><span style="display:inline-block;margin-right:5px;border-radius:10px;width:10px;height:10px;background-color:${params.color};"></span>${option.series[params.seriesIndex].pieData.value}`;
}
}
},
xAxis3D: {
min: -1,
max: 1
},
yAxis3D: {
min: -1,
max: 1
},
zAxis3D: {
min: -1,
max: 1
},
grid3D: {
show: false,
boxHeight: 30,
//top: '30%',
bottom: '50%'
},
series: series
};
return option;
}
函数的流程大致是:
【三】监听鼠标点击事件,实现饼图选中效果(单选)
// 用于记录上次选中的扇形对应的系列号 seriesIndex
let selectedIndex = '';
// 监听点击事件,实现选中效果(单选)
myChart.on('click', function(params) {
// 从 option.series 中读取重新渲染扇形所需的参数,将是否选中取反。
let isSelected = !option.series[params.seriesIndex].pieStatus.selected;
let isHovered = option.series[params.seriesIndex].pieStatus.hovered;
let startRatio = option.series[params.seriesIndex].pieData.startRatio;
let endRatio = option.series[params.seriesIndex].pieData.endRatio;
// 如果之前选中过其他扇形,将其取消选中(对 option 更新)
if (selectedIndex !== '' && selectedIndex !== params.seriesIndex) {
option.series[selectedIndex].parametricEquation = getParametricEquation(option.series[selectedIndex].pieData.startRatio, option.series[selectedIndex].pieData.endRatio, false, false);
option.series[selectedIndex].pieStatus.selected = false;
}
// 对当前点击的扇形,执行选中/取消选中操作(对 option 更新)
option.series[params.seriesIndex].parametricEquation = getParametricEquation(startRatio, endRatio, isSelected, isHovered);
option.series[params.seriesIndex].pieStatus.selected = isSelected;
// 如果本次是选中操作,记录上次选中的扇形对应的系列号 seriesIndex
isSelected ? selectedIndex = params.seriesIndex : null;
// 使用更新后的 option,渲染图表
myChart.setOption(option);
});
【四】结合辅助『围栏』,监听 mouseover 和 globalout 事件,近似实现高亮(放大)效果。
// 记录上次高亮的扇形对应的系列号 seriesIndex
let hoveredIndex = '';
// 监听 mouseover,近似实现高亮(放大)效果
myChart.on('mouseover', function(params) {
// 准备重新渲染扇形所需的参数
let isSelected;
let isHovered;
let startRatio;
let endRatio;
// 如果触发 mouseover 的扇形当前已高亮,则不做操作
if (hoveredIndex === params.seriesIndex) {
return;
// 否则进行高亮及必要的取消高亮操作
} else {
// 如果当前有高亮的扇形,取消其高亮状态(对 option 更新)
if (hoveredIndex !== '') {
// 从 option.series 中读取重新渲染扇形所需的参数,将是否高亮设置为 false。
isSelected = option.series[hoveredIndex].pieStatus.selected;
isHovered = false;
startRatio = option.series[hoveredIndex].pieData.startRatio;
endRatio = option.series[hoveredIndex].pieData.endRatio;
// 对当前点击的扇形,执行取消高亮操作(对 option 更新)
option.series[hoveredIndex].parametricEquation = getParametricEquation(startRatio, endRatio, isSelected, isHovered);
option.series[hoveredIndex].pieStatus.hovered = isHovered;
// 将此前记录的上次选中的扇形对应的系列号 seriesIndex 清空
hoveredIndex = '';
}
// 如果触发 mouseover 的扇形不是透明圆环,将其高亮(对 option 更新)
if (params.seriesName !== 'mouseoutSeries') {
// 从 option.series 中读取重新渲染扇形所需的参数,将是否高亮设置为 true。
isSelected = option.series[params.seriesIndex].pieStatus.selected;
isHovered = true;
startRatio = option.series[params.seriesIndex].pieData.startRatio;
endRatio = option.series[params.seriesIndex].pieData.endRatio;
// 对当前点击的扇形,执行高亮操作(对 option 更新)
option.series[params.seriesIndex].parametricEquation = getParametricEquation(startRatio, endRatio, isSelected, isHovered);
option.series[params.seriesIndex].pieStatus.hovered = isHovered;
// 记录上次高亮的扇形对应的系列号 seriesIndex
hoveredIndex = params.seriesIndex;
}
// 使用更新后的 option,渲染图表
myChart.setOption(option);
}
});
// 修正取消高亮失败的 bug
myChart.on('globalout', function() {
if (hoveredIndex !== '') {
// 从 option.series 中读取重新渲染扇形所需的参数,将是否高亮设置为 true。
isSelected = option.series[hoveredIndex].pieStatus.selected;
isHovered = false;
startRatio = option.series[hoveredIndex].pieData.startRatio;
endRatio = option.series[hoveredIndex].pieData.endRatio;
// 对当前点击的扇形,执行取消高亮操作(对 option 更新)
option.series[hoveredIndex].parametricEquation = getParametricEquation(startRatio, endRatio, isSelected, isHovered);
option.series[hoveredIndex].pieStatus.hovered = isHovered;
// 将此前记录的上次选中的扇形对应的系列号 seriesIndex 清空
hoveredIndex = '';
}
// 使用更新后的 option,渲染图表
myChart.setOption(option);
});
本文分享自 ZXand618的ECharts之旅 微信公众号,前往查看
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