D3.js voronoi()函数

D3.js是基于数据驱动文档的JavaScript可视化库，能够帮助用户使用HTML、SVG和CSS将数据生动地呈现出来。D3.js的强大之处在于它提供了大量的可操作性和交互性，同时也支持众多可视化类型，如折线图、柱状图、饼图、力导向图等等。

在D3.js中，voronoi()函数是一种创建基于voronoi图形的方法。以下是有关该函数的几个要点。

1. 什么是voronoi图形？

Voronoi图形是指根据点之间的距离关系而生成的区域分割。每个点都有一个“领域”，领域是指与该点最近的点的区域。每个领域都由该领域所属的点作为中心点，且该领域中的所有点都比该领域所属的其他点更接近该中心点。

例如，下图展示了一个包含4个点的voronoi图形：

如图所示，每个点的领域是由与其距离最近的点之间的连线所形成的多边形区域。图形中每个领域都与相应的点相关联，并且该领域中的所有点都比其他点更接近该领域所属的中心点。

2. 如何使用voronoi()函数？

在D3.js中，voronoi()函数是一个用于创建基于voronoi图形的方法。它可用于将一组点转换为voronoi数据，从而创建一个基于这些点的voronoi图形。

以下是voronoi()函数的语法：

d3.voronoi()

在调用该函数之后，还需将其与一些其他方法或操作结合使用，才能将其转换为一个可视化图形。这包括以下步骤：

• 将数据转换为点数组。

var points = d3.range(30).map(function() {
  return [Math.random() * width, Math.random() * height];
});

• 使用voronoi()方法，根据点数组生成voronoi数据。

var voronoi = d3.voronoi()
    .extent([[-1, -1], [width + 1, height + 1]]);

• 为voronoi图形中的每个区域绘制多边形。

var polygon = svg.append("g")
    .attr("class", "polygons")
  .selectAll("path")
  .data(voronoi.polygons(points))
  .enter().append("path")
    .attr("d", function(d) { return d ? "M" + d.join("L") + "Z" : null; })
    .style("stroke", "#fff")
    .style("fill", function(d, i) { return color(i); });

3. 如何在voronoi图形中绘制点和边缘？

在上述示例中，voronoi图形已经转换为多边形，并且可以使用d3对其进行绘制和填充。但是，在某些情况下，用户可能需要同时绘制点和边缘，以便更好地理解voronoi图形的数据。

以下是在voronoi图形中绘制点和边缘的代码片段：

// 绘制voronoi图形
var polygon = svg.append("g")
    .attr("class", "polygons")
  .selectAll("path")
  .data(voronoi.polygons(points))
  .enter().append("path")
    .attr("d", function(d) { return d ? "M" + d.join("L") + "Z" : null; })
    .style("stroke", "#fff")
    .style("fill", function(d, i) { return color(i); });

// 绘制点
var circle = svg.selectAll("circle")
    .data(points)
  .enter().append("circle")
    .attr("r", 1.5)
    .attr("cx", function(d) { return d[0]; })
    .attr("cy", function(d) { return d[1]; })
    .style("fill", "red");

// 绘制边缘
var link = svg.append("g")
    .attr("class", "links")
  .selectAll("line")
  .data(voronoi.links(points))
  .enter().append("line")
    .attr("x1", function(d) { return d.source[0]; })
    .attr("y1", function(d) { return d.source[1]; })
    .attr("x2", function(d) { return d.target[0]; })
    .attr("y2", function(d) { return d.target[1]; })
    .style("stroke", "#000");

在上述代码中，使用selectAll()和data()方法获取要绘制的点和边缘的数据，并调用append()方法将它们添加到svg元素中。然后，使用attr()等一系列方法设置每个数据点的属性，从而在voronoi图形中显示点和边缘。

结论

总的来说，voronoi()函数是D3.js库中非常有用的一个功能，它可以帮助用户生成基于点数据的voronoi图形，从而更好地理解和分析这些数据。本文提供了一些示例代码，希望能对正在学习D3.js的程序员有所帮助。