漫谈可视化Prefuse(四)---被玩坏的Prefuse API
这个双12,别人都在抢红包、逛淘宝、上京东,我选择再续我的“漫谈可视化”系列(好了,不装了,其实是郎中羞涩。。。)
上篇《漫谈可视化Prefuse(三)---Prefuse API数据结构阅读有感》主要介绍了可视化工具Prefuse API中主要解读的是prefuse.data包中的主要接口,并利用《漫谈可视化Prefuse(一)---从SQL Server数据库读取数据》中例子,将参数配置模块剥离出来,实现界面传值,绘制图形。
本篇决定不再贴API,实在没啥意思,还占篇幅(但是不容置疑的是API确实很重要,想了解API点这里)。那今天我们主要讲讲Prefuse比较常用的包以及如何使用这些包做出自己想要的展示效果:
Demo1.解决图形元素形状单一化问题——DataShapeAction的使用
Prefuse对于节点的形状默认是使用Constants.SHAPE_RECTANGLE,这里使用DataShapeAction类完成一个图形中根据性别不同展示不同的节点形状,具体代码如下:
- public class Demo1 {
- /**
- * @param args
- */
- public static void main(String[] args) {
- Graph graph = null;
- try {
- graph = new GraphMLReader().readGraph("socialnet.xml");
- } catch (Exception e) {
- e.printStackTrace();
- System.out.println("Error loading");
- System.exit(1);
- }
- Visualization vis = new Visualization();
- vis.add("graph", graph);
- vis.setRendererFactory(new DefaultRendererFactory());
- int[] palette = new int[]{ColorLib.rgb(255, 180, 180),ColorLib.rgb(190, 190, 255)};
- DataColorAction fill = new DataColorAction("graph.nodes" , "gender" , Constants.NOMINAL, VisualItem.FILLCOLOR,palette);
- ColorAction text = new ColorAction("graph.nodes", VisualItem.TEXTCOLOR, ColorLib.gray(0));
- ColorAction edges = new ColorAction("graph.edges", VisualItem.STROKECOLOR, ColorLib.gray(200));
- int[] shapes = new int[]{ Constants.SHAPE_RECTANGLE, Constants.SHAPE_DIAMOND};
- DataShapeAction shape = new DataShapeAction("graph.nodes", "gender", shapes);
- ActionList color = new ActionList();
- color.add(fill);
- color.add(text);
- color.add(edges);
- color.add(shape);
- ActionList layout = new ActionList(Activity.INFINITY);
- layout.add(new ForceDirectedLayout("graph"));
- layout.add(new RepaintAction());
- vis.putAction("color", color);
- vis.putAction("layout", layout);
- Display display = new Display(vis);
- display.setSize(750, 700);
- display.pan(250, 250);
- display.addControlListener(new DragControl());
- display.addControlListener(new PanControl());
- display.addControlListener(new ZoomControl());
- display.addControlListener(new WheelZoomControl());
- display.addControlListener(new FocusControl(1));
- display.addControlListener(new ZoomToFitControl());
- JFrame jf = new JFrame();
- jf.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
- jf.add(display);
- jf.pack();
- jf.setVisible(true);
- vis.run("color");
- vis.run("layout");
- }
- }
DataShapeAction中的第一个参数为指定数据范围,这里指定针对“graph.nodes”点集;第二个参数为属性域,这里针对性别不同赋予不同的形状;第三个参数是形状数组,这里定义了Constants.SHAPE_RECTANGLE, Constants.SHAPE_DIAMOND,除此之外还有Constants.SHAPE_CROSS、Constants.SHAPE_ELLIPSE、Constants.SHAPE_STAR等。同理prefuse.action.assignment包下的DataColorAction用法与DataShapeAction类似。图形展示效果如下:
Demo2:打破输入输出流的垄断亲自绘制图形——Graph的使用
之前几篇介绍的例子主要依赖于prefuse.io中的读入写出操作类进行数据的导入,这里我们决定甩开膀子,自己丰衣足食,打造自己的图形,这里主要使用Graph类的添加节点以及添加边的方法,构建一个互连的三个三角形的形状。具体代码如下:
- public class Demo2{
- public static void main(String[] argv) {
- Visualization vis = new Visualization();
- Graph g = new Graph();
- for(int i = 0; i<3; i++){
- Node n1 = g.addNode();
- Node n2 = g.addNode();
- Node n3 = g.addNode();
- g.addEdge(n1, n2);
- g.addEdge(n2, n3);
- g.addEdge(n3, n1);
- }
- g.addEdge(0, 3);
- g.addEdge(3, 6);
- g.addEdge(6, 0);
- vis.add("graph", g);
- ShapeRenderer renderer = new ShapeRenderer(10);
- vis.setRendererFactory(new DefaultRendererFactory(renderer));
- ColorAction nodeFill = new ColorAction("graph.nodes", VisualItem.FILLCOLOR, ColorLib.rgb(10, 150, 220));
- ColorAction edgesStroke = new ColorAction("graph.edges", VisualItem.STROKECOLOR, ColorLib.rgb(100, 80, 180));
- ColorAction nodeHighlight = new ColorAction("graph.nodes", VisualItem.HIGHLIGHT, ColorLib.rgb(10, 150, 220));
- ActionList color = new ActionList();
- color.add(nodeFill);
- color.add(edgesStroke);
- ActionList layout = new ActionList(Activity.INFINITY);
- layout.add(color);
- layout.add(new ForceDirectedLayout("graph"));
- layout.add(new RepaintAction());
- Display display = new Display(vis);
- display.setSize(400, 500);
- display.pan(250, 250);
- display.addControlListener(new DragControl());
- display.addControlListener(new PanControl());
- display.addControlListener(new ZoomControl());
- display.addControlListener(new WheelZoomControl());
- display.addControlListener(new FocusControl(1));
- display.addControlListener(new ZoomToFitControl());
- vis.putAction("color", color);
- vis.putAction("layout", layout);
- JFrame frame = new JFrame();
- frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
- frame.pack();
- frame.setSize(600, 700);
- frame.add(display);
- frame.setVisible(true);
- vis.run("color");
- vis.run("layout");
- }
- }
从代码可以看出,对于创建节点、添加边,Graph处理的游刃有余,只有你想不到的图形,没有创建不了的Graph。当然只是简单创建了node和edge只是有了骨架,还需要血肉的填充,所以可以看到有很多的Action纷纷来助阵,最终的众志成城之作如下:
Demo3:谁说点点之间只能“直肠子”——EdgeRenderer的使用
看不惯点与点之间的“直肠子”?可以,Prefuse了解你,知道你喜新厌旧,这不使用EdgeRenderer就可以实现曲线连接,具体代码与Demo1相近,只是多了一下几行代码:
- DefaultRendererFactory rf = new DefaultRendererFactory(label);
- EdgeRenderer edgeRenderer = new EdgeRenderer(Constants.EDGE_TYPE_CURVE);
- rf.add(new InGroupPredicate("graph.edges"), edgeRenderer);
这里采用EdgeRenderer边渲染器,将边渲染为曲线,并统一应用到组“graph.edges”中的元素上,除了Constants.EDGE_TYPE_CURVE,还有Constants.EDGE_ARROW_FORWARD、Constants.EDGE_ARROW_NONE等。话不多说,看效果:
Demo4:Prefuse没节操?不知道筛选?No!——Predicate的使用
Prefuse自带过滤器,可以完成十分强大的过滤操作,视个别情况个别对待。拿Demo2中的图形来说,处在中间的节点可以不收节点控制(无法拖拽,不能交互),人家兄弟姐妹多,就拿那些势力若的边缘小弟拖过来拽过去^_^。具体代码如下:
- public class Demo4{
- public static void main(String[] argv) {
- Visualization vis = new Visualization();
- Graph g = new Graph();
- for(int i = 0; i<3; i++){
- Node n1 = g.addNode();
- Node n2 = g.addNode();
- Node n3 = g.addNode();
- g.addEdge(n1, n2);
- g.addEdge(n2, n3);
- g.addEdge(n3, n1);
- }
- g.addEdge(0, 3);
- g.addEdge(3, 6);
- g.addEdge(6, 0);
- vis.add("graph", g);
- ShapeRenderer renderer = new ShapeRenderer(10);
- EdgeRenderer edgeRenderer = new EdgeRenderer(Constants.EDGE_TYPE_CURVE);
- DefaultRendererFactory drf = new DefaultRendererFactory();
- drf.add(new InGroupPredicate("graph.edges"), edgeRenderer);
- vis.setRendererFactory(drf);
- ColorAction nodeFill = new ColorAction("graph.nodes", VisualItem.FILLCOLOR, ColorLib.rgb(10, 150, 220));
- ColorAction edgesStroke = new ColorAction("graph.edges", VisualItem.STROKECOLOR, ColorLib.rgb(100, 80, 180));
- ColorAction nodeHighlight = new ColorAction("graph.nodes", VisualItem.HIGHLIGHT, ColorLib.rgb(10, 150, 220));
- ShapeAction shape = new ShapeAction("graph.nodes",Constants.SHAPE_CROSS); //设置节点形状
- ActionList color = new ActionList();
- color.add(nodeFill);
- color.add(edgesStroke);
- color.add(shape);
- ActionList layout = new ActionList(Activity.INFINITY);
- layout.add(color);
- layout.add(new ForceDirectedLayout("graph"));
- layout.add(new RepaintAction());
- Point p = new Point(100,200);
- p.move(300, 400);
- Predicate pCount =(Predicate)ExpressionParser.parse("degree()>2");
- Display display = new Display(vis);
- display.setSize(400, 500);
- display.pan(250, 250);
- display.animatePanAbs(230, 220, 2000);
- display.addControlListener(new DragControl());
- display.addControlListener(new PanControl());
- display.addControlListener(new ZoomControl());
- display.addControlListener(new WheelZoomControl());
- display.addControlListener(new FocusControl(1));
- display.addControlListener(new ZoomToFitControl());
- vis.removeGroup("graph");
- VisualGraph vg = vis.addGraph("graph", g);
- Iterator nodes = vg.nodes();
- display.addControlListener(new ControlAdapter() {
- public void itemEntered(VisualItem item, MouseEvent e) {
- System.out.println("伦家已经是:" + item.getGroup()+"的人了");
- }
- public void itemExited(VisualItem item, MouseEvent e) {
- System.out.println("哦,那杰哥再找找-_-");
- }
- });//为组件添加监控并作相应的响应
- vis.setInteractive("graph.nodes", pCount, false);
- vis.putAction("color", color);
- vis.putAction("layout", layout);
- JFrame frame = new JFrame();
- frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
- frame.pack();
- frame.setSize(600, 700);
- frame.add(display);
- frame.setVisible(true);
- vis.run("color");
- vis.run("layout");
- }
- }
这里Predicate pCount =(Predicate)ExpressionParser.parse("degree()>2")表示过滤出节点度数大于2的,该过滤条件在vis.setInteractive("graph.nodes", pCount, false)中执行,即在组“graph.nodes”元素中节点度数大于2的不能交互(即鼠标拖拽无效)。
另外从代码中可以看出当鼠标经过和离开VisualItem(点或边)时会执行相应的操作,下图展现了部分结果:
Demo5:个性化定制,我有我个性——VisualItem的领悟
要知道,在数据中心Visualizaiton里,每一个node或是edge都可以看成一个VisualItem,每个VisualItem都可以有属于自己的造型、尺寸,这里我们还是用Demo2中的图形继续玩,直到玩坏为止。具体代码如下:
- public class Demo5{
- public static Visualization vis = new Visualization();
- public static void main(String[] argv) {
- Graph g = new Graph();
- for(int i = 0; i<3; i++){
- Node n1 = g.addNode();
- Node n2 = g.addNode();
- Node n3 = g.addNode();
- g.addEdge(n1, n2);
- g.addEdge(n2, n3);
- g.addEdge(n3, n1);
- }
- g.addEdge(0, 3);
- g.addEdge(3, 6);
- g.addEdge(6, 0);
- vis.add("graph", g);
- ShapeRenderer renderer = new ShapeRenderer(10);
- vis.setRendererFactory(new DefaultRendererFactory(renderer));
- vis.removeGroup("graph");
- VisualGraph vg = vis.addGraph("graph", g);
- VisualItem nodeI = (VisualItem)vg.getEdge(7).getSourceNode();
- nodeI.setShape(Constants.SHAPE_STAR);
- nodeI.setSize(4);
- nodeI.setFixed(true);
- VisualItem edgeI = (VisualItem)vg.getEdge(5);
- edgeI.setSize(8);
- ColorAction nodeFill = new ColorAction("graph.nodes", VisualItem.FILLCOLOR, ColorLib.rgb(10, 150, 220));
- ColorAction edgesStroke = new ColorAction("graph.edges", VisualItem.STROKECOLOR, ColorLib.rgb(100, 80, 180));
- ColorAction nodeHighlight = new ColorAction("graph.nodes", VisualItem.HIGHLIGHT, ColorLib.rgb(10, 150, 220));
- ActionList color = new ActionList();
- color.add(nodeFill);
- color.add(edgesStroke);
- ActionList layout = new ActionList(3000);
- layout.add(color);
- layout.add(new ForceDirectedLayout("graph"));
- layout.add(new RepaintAction());
- Display display = new Display(vis);
- display.setSize(400, 500);
- display.pan(250, 250);
- display.addControlListener(new DragControl());
- display.addControlListener(new PanControl());
- display.addControlListener(new ZoomControl());
- display.addControlListener(new WheelZoomControl());
- display.addControlListener(new FocusControl(1));
- display.addControlListener(new ZoomToFitControl());
- display.addControlListener(new ControlAdapter(){
- public void itemEntered(VisualItem item, MouseEvent e) {
- System.out.println("伦家已经是:" + item.getGroup()+"的人了");
- vis.run("color");
- vis.run("layout");//重绘三秒
- }
- });
- vis.putAction("color", color);
- vis.putAction("layout", layout);
- JFrame frame = new JFrame();
- frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
- frame.pack();
- frame.setSize(600, 700);
- frame.add(display);
- frame.setVisible(true);
- vis.run("color");
- vis.run("layout");
- }
- }
可以看出代码中nodeI.setShape(Constants.SHAPE_STAR);nodeI.setSize(4);nodeI.setFixed(true);是将节点的形状设为星形,大小放大为4并固定此节点;edgeI.setSize(8);将边的粗细设为8。这里还具有一个功能,就是代码跑起来显示图形运行三秒,当鼠标经过某点或边是,整个图形在运行三秒,为展示这种效果,首次使用ps做gif,想想也是醉了。。。
Prefuse就先玩到这吧,真材实料送上5个Demo,虽然抢不到红包,抢点Demo补补脑也不错哦,走到这里,似乎我已经拉近了与Prefuse的距离,下一步就是力求亲密接触,碰撞出可视化狂拽炫酷的展示效果。觉得有用,记得点赞哦。
本文链接:《漫谈可视化Prefuse(四)---被玩坏的Prefuse API》http://www.cnblogs.com/bigdataZJ/p/VisualizationSoloShow4.html
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