你可能不知道的前端算法之文字避让(inMap)

前言

inMap 是一款基于 canvas 的大数据可视化库,专注于大数据方向点线面的可视化效果展示。目前支持散点、围栏、热力、网格、聚合等方式;致力于让大数据可视化变得简单易用。

GitHub 地址:https://github.com/TalkingData/inmap(本地下载)

文档地址:http://inmap.talkingdata.com/

在地理信息可视化中,我们经常会遇到在地图上标记文字的需求,下面展示的是某流行 chart 图表框架的效果:


要显示的文字空间不够时,就会造成文字重叠显示混乱,用户体验很不友好。

怎么解决这个问题呢?我们采用文字避让算法,解决这种坑爹的问题。

下面展示的是 inMap 文字避让效果:

文字标注算法是 GIS 中最复杂的问题之一(属于 NP 复杂度问题,所以通常不能找到最优解,只能找到较优解)。

inMap 避让算法采用的是四分位模型算法,接下来手把手教你写避让算法,老司机带你装逼带你飞。

准备数据

inMap 接收的是经纬度数据,需要把它映射到 canvas 的像素坐标,这就用到了墨卡托转换,墨卡托算法很复杂,以后我们会有单独的一篇文章来讲讲他的原理。经过转换,你得到的数据应该是这样的:

[
 {
 "name": "海门",//要显示的文字
 "lng": 121.15,
 "lat": 31.89,
 "count": 7,
 "pixel": { //像素坐标
  "x": 968,
  "y": 736
 }
 },
 {
 "name": "鄂尔多斯",
 "lng": 109.781327,
 "lat": 39.608266,
 "count": 5,
 "pixel": {
  "x": 659,
  "y": 478
 }
 },
...
]

好了,我们得到转换后的像素坐标数据(x、y),就可以做下面的事情了。

求出每段文字矩形的实际大小

measureText() 是 canvas 内置的方法,返回字体宽度的像素单位:

let ctx = this.container.getContext('2d'); // canvas 上下文
let width= ctx.measureText(name).width;

我们通过 measureText 得到每个文字的宽度,canvas 并没有直接获取文字的方法,那文字的高度如何的得到呢?

我们通过反复测试发现 canvas 的 font 等于 “13px Arial” 字体(别的字体不敢保证)的时候,文字的高度大概是 fontSize 的 1.1 倍。

所以代码如下:

let fontSize = parseInt(ctx.font);
let height = fontSize * 1.1;

文字的宽度和高度得到后,我们就可以创建文字矩形的坐标系了。

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