问题描述
我希望自动将系列标签放置在折线图上靠近其线条的位置,如《经济学人》中的以下示例所示。我正在使用 D3,但会很高兴使用其他语言的好的解决方案,我可以将其翻译为 JavaScript 或从中汲取灵感。
我发现一些 good solutions 将标签放置在线条的右侧,例如使用强制定向布局。我也尝试过 my own algorithm 做类似的事情。这通常效果很好,但是当几个系列的最右边的点靠近时会导致问题。我觉得我们可以用这样的规则走得很远,比如“如果一个系列有几个连续的值高于图中的所有其他系列,把标签放在这些值的上方”——比如上图中的英国或美国。>
我非常感谢任何指向执行此类操作的实现的指针!
解决方法
下面是一个简单的 D3 代码段,它试图通过在系列中查找所有系列中所有系列的 inter-quartile range 异常值的点来模仿经济学人的示例。此外,通过检查最高离群点是否比最低离群点更离群,然后您可以确定标签的最佳点。
例如对于折线图,您将有一组系列,例如
[
{
"id": "A","values": [{"index": 1,"value": 10},... {"index": n,"value": 35}]
},{
"id": "B","value": 20},"value": 200}]
},... etc
]
因此您可以计算每个索引的 IQR 的高点和低点(使用 d3.quantile(arr,x)
,其中 x
是 0.25
或 0.75
:
const iqrLows = d3.range(valueCount).map((n,i) => {
const values = sampleLabels.map((label,i2) => series[i2].values[i]).map(o => o.value);
return d3.quantile(values,0.25);
});
const iqrHighs = d3.range(valueCount).map((n,0.75);
});
然后,对于每个系列,寻找低于低点或高于高点的点。然后,如果最高离群值大于最低离群值,您可以将标签放置在该点上方。或者,如果最低离群值大于最高离群值,则为该点在下方放置标签。
series.forEach(s => {
const compareLows = s.values.map((k,i) => k.value < iqrLows[i] ? iqrLows[i] - k.value : 0);
const compareHighs = s.values.map((k,i) => k.value > iqrHighs[i] ? k.value - iqrHighs[i] : 0);
if (d3.max(compareHighs) > d3.max(compareLows)) {
s.xLabelIndex = d3.maxIndex(compareHighs) + 1;
s.xLabelValue = s.values[d3.maxIndex(compareHighs)];
s.xLabelOrient = "above";
} else {
s.xLabelIndex = d3.maxIndex(compareLows) + 1;
s.xLabelValue = s.values[d3.maxIndex(compareLows)];
s.xLabelOrient = "below";
}
});
我为下面的示例生成随机数据的方式导致命中和未命中。但希望能给你一些启发。
document.getElementById("generate")
.addEventListener("click",generateChart);
generateChart();
function generateChart() {
// clear chart
d3.select("#chart")
.selectAll("*")
.remove();
// random data
const data = sampleData();
// chart init
const margin = 30;
const width = 300;
const height = 120;
const svg = d3.select("#chart")
.append("svg")
.attr("width",width + margin + margin)
.attr("height",height + margin + margin);
const gChart = svg.append("g")
.attr("transform",`translate(${margin},${margin})`);
const color = d3.scaleOrdinal(d3.schemeCategory10);
// scales and axes
const xMax = d3.max(data[0].values,d => d.index + 1);
const yMax = d3.max(data,series => {
return d3.max(series.values,d => d.value * 1.2);
});
const xScale = d3.scaleLinear()
.range([0,width])
.domain([1,xMax]);
const yScale = d3.scaleLinear()
.range([height,0])
.domain([0,yMax]);
gChart.append("g")
.call(d3.axisLeft().scale(yScale));
gChart.append("g")
.attr("transform",`translate(0,${height})`)
.call(d3.axisBottom().scale(xScale));
// draw lines
const line = d3.line()
.curve(d3.curveCardinal)
.x(d => xScale(d.index))
.y(d => yScale(d.value));
const lines = gChart.selectAll(".series")
.data(data)
.enter()
.append("g");
lines.append("path")
.attr("class","series")
.attr("d",d => line(d.values))
.attr("stroke",d => color(d.id))
// add labels
const labels = gChart.selectAll(".labels")
.data(data)
.enter()
.append("g");
// x and y refer to iqr dependent code in sampleData()
labels.append("text")
.attr("class","labels")
.attr("x",d => xScale(d.xLabelIndex))
.attr("y",d => yScale(d.xLabelValue.value) + (d.xLabelOrient === "above" ? -15 : 10))
//.attr("dy",".35em")
.attr("fill",d => color(d.id))
.text(d => d.id)
}
function sampleData() {
const labels = [
"Amsterdam","Barcelona","Copenhagen","Dublin","Edinburgh","Frankfurt"
]; // 6 example series
const seriesCount = d3.randomInt(2,labels.length + 1)(); // e.g. 2-6 lines
const sampleLabels = labels.slice(0,seriesCount);
const valueCount = d3.randomInt(12,25)(); // e.g. 1-2 years
const series = sampleLabels.map(label => {
return {
"id": label,"values": d3.range(valueCount).map((n,i) => {
return {
"index": i + 1,"value": d3.randomIrwinHall(5)() * (i ** 0.5)
}
})
}
});
// look at points that are max outside box per series
const iqrLows = d3.range(valueCount).map((n,0.75);
});
series.forEach(s => {
const compareLows = s.values.map((k,i) => k.value > iqrHighs[i] ? k.value - iqrHighs[i] : 0);
if (d3.max(compareHighs) > d3.max(compareLows)) {
s.xLabelIndex = d3.maxIndex(compareHighs) + 1;
s.xLabelValue = s.values[d3.maxIndex(compareHighs)];
s.xLabelOrient = "above";
} else {
s.xLabelIndex = d3.maxIndex(compareLows) + 1;
s.xLabelValue = s.values[d3.maxIndex(compareLows)];
s.xLabelOrient = "below";
}
});
//console.log(series);
return series;
}
.series {
fill: none;
stroke-width: 2px;
}
.labels {
text-anchor: middle;
font: 10px sans-serif;
font-weight: bold;
}
<script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/d3/6.7.0/d3.min.js"></script>
<button id="generate">Generate</button>
<div id="chart"></div>
我已经使用了 d3.randomIrwinHall
和一个带有指数平方根的微妙增长项。这种将标签放置向右倾斜。显然,这种方法的成功很大程度上取决于您所可视化的数据类型。
如果序列在 IQR 之外没有点(即 compareLows
和 compareHighs
都是 0
),这种方法将不起作用。对于这种情况,需要做出一些选择。也许根据您的方法在系列的最后添加标签?