最近项目上遇到一个需求，绘制出3D玫瑰图的效果。
先放一张效果图
去网上找了一大圈，全部是3D饼环图的案例。那就只能自己手撸出来了。
首先，我们需要搞懂曲面参数方程
红色圆的参数方程
js
x: cosA
y: sinA为了能看到这个用参数曲面绘制的圆，给其增加加厚度（变成圆柱）
js
z: sinB > 0 ? h : -h再将圆上每一个点，都变换成一个以该点为圆心的新圆
绿色部分的参数方程
js
x: cosA * (1 + k * cosB)
y: sinA * (1 + k * sinB)
z: h * sinB 将绿色部分拍扁，得到饼环
黄色部分的参数方程
js
x: cosA * (1 + k * cosB) // k 为内径 / 外径
y: sinA * (1 + k * sinB)
z: sinB > 0 ? h : -h // h为高度参数方程
js
k = 0.3
u: {
min: -Math.PI,
max: Math.PI * 3,
step: Math.PI / 32,
},
v: {
min: 0,
max: Math.PI * 2,
step: Math.PI / 20,
},
x(u, v) {
if (u < startRadian) {
return Math.cos(startRadian) * (1 + Math.cos(v)* k) * hoverRate;
}
if (u > endRadian) {
return Math.cos(endRadian) * (1 + Math.cos(v) * k) * hoverRate;
}
return Math.cos(u) * (1 + Math.cos(v) * k) * hoverRate;
},
y(u, v) {
if (u < startRadian) {
return Math.sin(startRadian) * (1 + Math.cos(v) * k) * hoverRate ;
}
if (u > endRadian) {
return Math.sin(endRadian) * (1 + Math.cos(v) * k) * hoverRate ;
}
return Math.sin(u) * (1 + Math.cos(v) * k) * hoverRate ;
},
z(u, v) {
if (u < -Math.PI * 0.5) {
return Math.sin(u);
}
if (u > Math.PI * 2.5) {
return Math.sin(u) * h * 0.1;
}
// 当前图形的高度是Z根据h（每个value的值决定的）
return Math.sin(v) > 0 ? 1 * h * 0.1 : -h;
},当k是变量时，扇形的面积就会缩放
但是缩放的中心线还是上面提过的红线圆。 这个时候我们就可以想到，只要把红线内的扇形给截掉，那么剩下的就是玫瑰图了（也叫南丁格尔图），
参数方程
js
x(u, v) {
if (u < startRadian) {
return Math.cos(startRadian) * (0.6+ (Math.cos(v) > 0 ? Math.cos(v) : 0 ) * k) * hoverRate;
}
if (u > endRadian) {
return Math.cos(endRadian) * (0.6 + (Math.cos(v) > 0 ? Math.cos(v) : 0 ) * k) * hoverRate;
}
return Math.cos(u) * (0.6 + (Math.cos(v) > 0 ? Math.cos(v) : 0 ) * k) * hoverRate;
},
y(u, v) {
if (u < startRadian) {
return Math.sin(startRadian) * (0.6 + (Math.cos(v) > 0 ? Math.cos(v) : 0 ) * k) * hoverRate ;
}
if (u > endRadian) {
return Math.sin(endRadian) * (0.6 + (Math.cos(v) > 0 ? Math.cos(v) : 0 ) * k) * hoverRate ;
}
return Math.sin(u) * (0.6 + (Math.cos(v) > 0 ? Math.cos(v) : 0 ) * k) * hoverRate ;
},全部代码
js
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<style>
body {
font-size: 68px;
color:#fff;
margin:0;padding:0;
text-align: center;
height:500px;
}
</style>
<title>pie3DChart</title>
<!-- 引入 echarts.js -->
<script src="echarts.min.js"></script>
<script src="echarts-gl.min.js"></script>
</head>
<body>
<!-- 为ECharts准备一个具备大小（宽高）的Dom -->
<div id="main" style="width:100%;height:100%;"></div>
<script type="text/javascript">
var chartDom = document.getElementById('main');
var myChart = echarts.init(chartDom);
let selectedIndex = '';
let hoveredIndex = '';
var option = getPie3D(
[
{
name: 'aa',
value: 57,
itemStyle: {
color: '#A1C9FF',
},
},
{
name: 'bb',
value: 16 ,
itemStyle: {
color: '#4AE4DF',
},
},
{
name: 'cc',
value: 23,
itemStyle: {
color: '#2D9AFF',
},
},
{
name: 'dd',
value: 32,
itemStyle: {
color: '#4CCCFF',
},
},
{
name: 'ee',
value: 44,
itemStyle: {
color: '#7B95FF',
},
},
],
0.2
);
// 生成扇形的曲面参数方程
function getParametricEquation(startRatio, endRatio, isSelected, isHovered, k, h) {
// 计算
const midRatio = (startRatio + endRatio) / 2;
const startRadian = startRatio * Math.PI * 2 ;
const endRadian = endRatio * Math.PI * 2 ;
const 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) {
// eslint-disable-next-line no-param-reassign
isSelected = false;
}
// 计算高亮效果的放大比例（未高亮，则比例为 1）
const hoverRate = isHovered ? 1.1 : 1;
// 返回曲面参数方程
return {
u: {
min: -Math.PI,
max: Math.PI * 3,
step: Math.PI / 32,
},
v: {
min: 0,
max: Math.PI * 2,
step: Math.PI / 20,
},
x(u, v) {
if (u < startRadian) {
return Math.cos(startRadian) * (0.6+ (Math.cos(v) > 0 ? Math.cos(v) : 0 ) * k) * hoverRate;
}
if (u > endRadian) {
return Math.cos(endRadian) * (0.6 + (Math.cos(v) > 0 ? Math.cos(v) : 0 ) * k) * hoverRate;
}
return Math.cos(u) * (0.6 + (Math.cos(v) > 0 ? Math.cos(v) : 0 ) * k) * hoverRate;
},
y(u, v) {
if (u < startRadian) {
return Math.sin(startRadian) * (0.6 + (Math.cos(v) > 0 ? Math.cos(v) : 0 ) * k) * hoverRate ;
}
if (u > endRadian) {
return Math.sin(endRadian) * (0.6 + (Math.cos(v) > 0 ? Math.cos(v) : 0 ) * k) * hoverRate ;
}
return Math.sin(u) * (0.6 + (Math.cos(v) > 0 ? Math.cos(v) : 0 ) * k) * hoverRate ;
},
z(u, v) {
if (u < -Math.PI * 0.5) {
return Math.sin(u);
}
if (u > Math.PI * 2.5) {
return Math.sin(u) * h * 0.1;
}
// 当前图形的高度是Z根据h（每个value的值决定的）
return Math.sin(v) > 0 ? 1 * h * 0.1 : -h;
},
};
}
// 生成模拟 3D 饼图的配置项
function getPie3D(pieData, internalDiameterRatio) {
const series = [];
// 总和
let sumValue = 0;
let startValue = 0;
let endValue = 0;
const legendData = [];
const k =
typeof internalDiameterRatio !== 'undefined'
? (1 - internalDiameterRatio) / (1 + internalDiameterRatio)
: 1 / 3;
// 为每一个饼图数据，生成一个 series-surface 配置
for (let i = 0; i < pieData.length; i += 1) {
sumValue += pieData[i].value;
const 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,
k,
},
radius: '20%',
center: ['20%', '20%'],
};
if (typeof pieData[i].itemStyle !== 'undefined') {
const { itemStyle } = pieData[i];
// eslint-disable-next-line no-unused-expressions
typeof pieData[i].itemStyle.color !== 'undefined' ? (itemStyle.color = pieData[i].itemStyle.color) : null;
// eslint-disable-next-line no-unused-expressions
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。
console.log(series);
for (let i = 0; i < series.length; i += 1) {
endValue = startValue + series[i].pieData.value;
const rate = (endValue - startValue) / sumValue
series[i].pieData.startRatio = startValue / sumValue;
series[i].pieData.endRatio = endValue / sumValue;
series[i].pieStatus.k = rate * 3;
series[i].parametricEquation = getParametricEquation(
series[i].pieData.startRatio,
series[i].pieData.endRatio,
false,
false,
rate * 3,
// 0.2 + Math.random() / 3,
// 我这里做了一个处理，使除了第一个之外的值都是10
// series[i].pieData.value === series[0].pieData.value ? 35 : 10
5,
);
startValue = endValue;
legendData.push(series[i].name);
}
series.push({
name: 'pie2d',
type: 'pie',
label: {
opacity: 1,
position: 'outside',
fontSize: 28,
lineHeight: 32,
alignTo: 'edge',
color: 'inherit',
edgeDistance: 10,
textStyle: {
fontSize: 28,
// color: 'red'
},
alignTo: 'edge',
formatter: '{b}\n{c} 次',
minMargin: 5,
},
// labelLine: {
// length: 80,
// length2: 80,
// maxSurfaceAngle: 80
// },
// labelLayout: function (params) {
// const isLeft = params.labelRect.x < myChart.getWidth() / 2;
// const points = params.labelLinePoints;
// // Update the end point.
// points[2][0] = isLeft
// ? params.labelRect.x
// : params.labelRect.x + params.labelRect.width;
// return {
// labelLinePoints: points
// };
// },
minAngle: 10,
startAngle: -30, // 起始角度，支持范围[0, 360]。
clockwise: false, // 饼图的扇区是否是顺时针排布。上述这两项配置主要是为了对齐3d的样式
radius: ['20%', '45%'],
center: ['50%', '45%'],
data: pieData.filter(e => e.value),
itemStyle: {
opacity: 0,
},
})
// 准备待返回的配置项，把准备好的 legendData、series 传入。
const option = {
// animation: false,
// tooltip: {
// formatter: (params) => {
// if (params.seriesName !== 'mouseoutSeries') {
// return `<span style="font-size: 28px;line-height: 32px;">${
// 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}次</span>`;
// }
// return '';
// },
// },
labelLine: {
show: true,
lineStyle: {
color: '#7BC0CB'
},
normal: {
show: true,
length: 10,
length2: 10
}
},
label: {
show: true,
position: 'outside',
formatter: '{b} \n{d}%',
textStyle: {
color: '#fff',
fontSize: '12px'
}
},
xAxis3D: {
min: -1,
max: 1,
},
yAxis3D: {
min: -1,
max: 1,
},
zAxis3D: {
min: -1,
max: 1,
},
grid3D: {
show: false,
boxHeight: 5,
top: '-10%',
viewControl: {
// 3d效果可以放大、旋转等，请自己去查看官方配置
alpha: 60,
beta: 30,
rotateSensitivity: 1,
zoomSensitivity: 0,
panSensitivity: 0,
distance: 200,
},
// 后处理特效可以为画面添加高光、景深、环境光遮蔽（SSAO）、调色等效果。可以让整个画面更富有质感。
postEffect: {
// 配置这项会出现锯齿，请自己去查看官方配置有办法解决
enable: false,
bloom: {
enable: true,
bloomIntensity: 0.1,
},
SSAO: {
enable: true,
quality: 'medium',
radius: 2,
},
// temporalSuperSampling: {
// enable: true,
// },
},
},
series,
};
return option;
}
// 修正取消高亮失败的 bug
// 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;
let k;
let i;
// 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;
k = option.series[hoveredIndex].pieStatus.k;
i = option.series[hoveredIndex].pieData.value === option.series[0].pieData.value ? 35 : 10;
// 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,
k,
5
);
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;
k = option.series[params.seriesIndex].pieStatus.k;
// 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,
k,
5
);
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;
k = option.series[hoveredIndex].pieStatus.k;
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）
i = option.series[hoveredIndex].pieData.value === option.series[0].pieData.value ? 35 : 10;
option.series[hoveredIndex].parametricEquation = getParametricEquation(
startRatio,
endRatio,
isSelected,
isHovered,
k,
5
);
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);
});
option&&myChart.setOption(option);
</script>
</body>
</html>