Použití Plotly k vytvoření pravoúhlého souřadnicového systému v JavaScriptu pro Vue.js

Použití Plotly k vytvoření pravoúhlého souřadnicového systému v JavaScriptu pro Vue.js
Použití Plotly k vytvoření pravoúhlého souřadnicového systému v JavaScriptu pro Vue.js

Vytváření vlastního souřadnicového systému pomocí Plotly

V grafické práci, stejně jako při práci s pravoúhlým souřadným systémem, je velmi důležité uspořádání počátku a měřítka os. Při používání knihoven grafů, které nepodporují úpravy flexibilních os, vývojáři často narážejí na omezení. Může být obtížné vytvořit graf, zejména když je počátek uprostřed a osy jsou označeny pomocí běžného číselného formátu.

Pokud používáte Vue.js pro projekt JavaScript, možná jste narazili na podobné problémy. Knihovny grafů mohou vykreslovat data, ale často nevystředí počátek nebo neupraví osy tak, aby vyhovovaly potřebám uživatele. To může být obzvláště problematické při pokusu o vykreslení určitých typů grafů, jako jsou kruhy nebo symetrické tvary.

S tímto problémem může pomoci silná knihovna grafů JavaScript s názvem Plotly. Nabízí velký stupeň přizpůsobení a umožňuje vám měnit polohy štítků a os tak, aby vyhovovaly požadavkům vašeho projektu. S vhodnou konfigurací můžete navrhnout souřadnicový systém, který přesně vyhovuje vašim potřebám.

Tento tutoriál vám ukáže, jak pomocí Plotly vytvořit pravoúhlý souřadnicový systém se symetricky pojmenovanými osami a nulou uprostřed. Až skončíte, budete přesně vědět, jak to použít ve svém projektu Vue.js.

Příkaz Příklad použití
tickvals Pomocí Plotly můžete pomocí tohoto příkazu určit přesné hodnoty, při kterých se dílky zobrazují na ose. Pro generování symetrického rozsahu kolem počátku je v příkladu nastaven na [-0,3, -0,2, -0,1, 0, 0,1, 0,2, 0,3].
zeroline Viditelnost osy na nule je zaručena touto vlastností rozložení Plotly. V našem kódu se používá k nastavení os x a y na nulu, což je nezbytné pro vystředění počátku.
range Hranice os v Plotly se nastavují ručně pomocí rozsahu. V tomto případě je nastavena na [-0,5, 0,5] pro obě osy x a y, aby se zajistilo, že osy grafu přesahují vykreslená data.
newPlot Funkce Plotly newPlot má na starosti vytvoření nového grafu. Vytváří konečný vizuální výsledek v naší aplikaci Vue.js spotřebováním dat, rozložení a prvku DOM grafu.
xAxes Chcete-li změnit chování osy x v Chart.js, včetně nastavení měřítka a hodnoty tick, použijte xAxes. V tomto případě je nakonfigurován tak, aby zaručoval, že osa x zobrazuje rozsah -0,5 až 0,5.
borderColor Barvu vykreslené čáry lze upravit pomocí tohoto atributu Chart.js. Pro přizpůsobenou barvu čáry na grafu je v příkladu nastavena na #3e95cd.
fill Volba výplně v Chart.js udává, zda se má či nemá vyplnit prostor pod řádkem. Aby bylo zaručeno, že graf zobrazí pouze čáru, je v našem příkladu nastavena na hodnotu false.
shallowMount Chcete-li namontovat komponentu Vue pro testování jednotky, použijte tento příkaz od Vue Test Utils. Umožňuje testování komponent samostatně, aniž by bylo nutné vykreslovat podřízené komponenty.
expect Expect, klíčová součást Jest, se používá k vytváření tvrzení, která určují, zda je daná podmínka pravdivá. Kontroluje, zda jsou v našich testech přítomny konkrétní prvky DOM, jako je kontejner grafů.

Porozumění řešením Plotly a Chart.js

V prvním přístupu je vytvořen zakázkový pravoúhlý souřadnicový systém s nulou ve středu pomocí Plotly.js. Plotly je proslulý svou přizpůsobivostí a umožňuje programátorům vytvářet širokou škálu přizpůsobení grafů. Hlavním problémem, který se tento skript pokouší vyřešit, je to, jak uspořádat osy tak, aby představovaly symetrické měřítko, s uživatelem zadanými standardními numerickými přírůstky aplikovanými na osa x a osa y. Můžeme přímo spravovat hodnoty, které se zobrazují na osách, a ujistit se, že mají správný formát pomocí vlastností jako tickvals. Zde je důležité použít nulová čára Možnost Plotly kreslí osy na nulu, čímž umístí počátek grafu doprostřed oblasti vykreslování.

S využitím rozsah Další podstatnou součástí této metody je atribut, který zaručuje, že graf zobrazuje konzistentní plochu. Bez něj by funkce automatického škálování Plotly poskytovala pohled mimo přijatelný rozsah pro symetrické grafy. Vložením grafu do prvku DOM Plotly.newPlot()Díky flexibilitě je integrace do projektů Vue.js jednoduchá. To umožňuje vývojářům úplnou kontrolu nad vykreslováním grafu, včetně možnosti jej dynamicky aktualizovat v reakci na vstup uživatele nebo úpravy datové sady.

Další známá grafická knihovna, Chart.js, se používá ve druhém řešení. Přestože plně konfigurovatelné osy Chart.js nejsou tak univerzální jako Plotly, mohou být stále přizpůsobeny konkrétním potřebám tohoto projektu. Možnosti grafu nám umožňují upravit xAxes a yAxes charakteristiky, které řídí měřítko grafu a zaručují, že osy představují symetrický rozsah. To vyžaduje vykreslování tvarů, jako jsou kruhy, které vyžadují rovnoměrně rozmístěné číselné přírůstky na obou osách. Cílem je zde vykreslit obrysy tvaru spíše než stínované oblasti pod čarou grafu, proto vyplnit možnost je deaktivována.

V obou systémech zajišťujeme modularitu a znovupoužitelnost kódu tím, že logiku grafů uzavřeme do metod, které jsou dynamicky aktivovány. Z tohoto důvodu může být graf upraven nebo přestavěn v reakci na různé soubory dat, což výrazně zvyšuje přizpůsobivost řešení měnícím se vstupům. Tato integrace funguje perfektně s Vue.js, protože graf lze aktualizovat pomocí systému reaktivity Vue a vložit do šablony. Kromě toho, definováním rozsahů a charakteristik, které zakazují automatické škálování nebo nežádoucí změny rozvržení, příklady Plotly a Chart.js zaručují, že graf vypadá konzistentně napříč zařízeními.

Řešení 1: Použití Plotly pro vlastní obdélníkový souřadnicový systém

Front-end JavaScript s Plotly.js v prostředí Vue.js

// Step 1: Install Plotly.js in your Vue.js project
// npm install plotly.js-dist --save
// Step 2: Import Plotly in your Vue component
import Plotly from 'plotly.js-dist';
// Step 3: Create a method to generate the graph
methods: {
  drawGraph() {
    const data = [{
      x: [-0.3, -0.2, -0.1, 0, 0.1, 0.2, 0.3],
      y: [0.3, 0.2, 0.1, 0, -0.1, -0.2, -0.3],
      type: 'scatter',
      mode: 'lines+markers',
    }];
    const layout = {
      xaxis: {
        range: [-0.5, 0.5],
        zeroline: true,
        tickvals: [-0.3, -0.2, -0.1, 0, 0.1, 0.2, 0.3],
      },
      yaxis: {
        range: [-0.5, 0.5],
        zeroline: true,
        tickvals: [-0.3, -0.2, -0.1, 0, 0.1, 0.2, 0.3],
      },
    };
    Plotly.newPlot('graphDiv', data, layout);
  }
}
// Step 4: Include a <div> to hold the graph in your template
<template>
  <div id="graphDiv"></div>
</template>

Řešení 2: Alternativní přístup pomocí Chart.js s přizpůsobením osy

Front-end JavaScript s Chart.js a Vue.js

// Step 1: Install Chart.js in your project
// npm install chart.js --save
// Step 2: Import and set up Chart.js
import { Line } from 'vue-chartjs';
import { Chart } from 'chart.js';
// Step 3: Create a method for custom axes
methods: {
  renderChart() {
    const ctx = document.getElementById('myChart');
    new Chart(ctx, {
      type: 'line',
      data: {
        labels: [-0.3, -0.2, -0.1, 0, 0.1, 0.2, 0.3],
        datasets: [{
          data: [0.3, 0.2, 0.1, 0, -0.1, -0.2, -0.3],
          borderColor: '#3e95cd',
          fill: false
        }]
      },
      options: {
        scales: {
          xAxes: [{
            ticks: {
              min: -0.5,
              max: 0.5
            }
          }],
          yAxes: [{
            ticks: {
              min: -0.5,
              max: 0.5
            }
          }]
        }
      }
    });
  }
}
// Step 4: Include the canvas element in your template
<template>
  <canvas id="myChart"></canvas>
</template>

Unit Testy pro implementace Plotly a Chart.js

Použití Jest pro testování jednotek

// Step 1: Install Jest and Vue Test Utils
// npm install --save-dev jest @vue/test-utils
// Step 2: Write unit tests for the Plotly implementation
import { shallowMount } from '@vue/test-utils';
import MyGraphComponent from '@/components/MyGraphComponent.vue';
describe('Plotly graph rendering', () => {
  it('renders correctly with custom axes', () => {
    const wrapper = shallowMount(MyGraphComponent);
    wrapper.vm.drawGraph();
    expect(wrapper.find('#graphDiv').exists()).toBe(true);
  });
});
// Step 3: Write unit tests for the Chart.js implementation
describe('Chart.js graph rendering', () => {
  it('renders the graph with correct axis configuration', () => {
    const wrapper = shallowMount(MyGraphComponent);
    wrapper.vm.renderChart();
    expect(wrapper.find('#myChart').exists()).toBe(true);
  });
});

Flexibilita Plotly pro vlastní souřadnicové systémy

Velká svoboda přizpůsobení Plotly.js je jednou z hlavních výhod jeho použití pro mapování JavaScriptu. Plotly vám dává úplnou kontrolu nad všemi aspekty grafu, na rozdíl od některých základnějších grafů. Při vytváření pravoúhlého souřadnicového systému s počátkem ve středu – funkce, která je nezbytná pro grafy specifických geometrických tvarů nebo symetrických rozložení dat – je to obzvláště užitečné. Při označování os hodnotami jako jako -0,3, -0,2, -0,1, 0, 0,1, Nastavení rozvržení Plotly poskytuje úplnou kontrolu nad značkami, změnou měřítka a štítky os.

Schopnost Plotly spravovat mnoho stopy umožňuje vykreslit různé datové body do stejného grafu, aniž by se navzájem rušily, což je další zásadní funkce. Při práci s různými datovými sadami nebo při pokusu o vykreslení složitých tvarů, jako jsou kruhy nebo elipsy, je tato možnost docela užitečná. Široká škála možností rozvržení Plotly může vývojářům pomoci vyřešit běžný problém, kdy jedna osa funguje perfektně, zatímco druhá neladí podle plánu.

Kromě toho se Plotly snadno propojuje s frameworky, jako je např Vue.js, což umožňuje programátorům navrhovat dynamické, reaktivní grafy, které se přizpůsobují v reakci na vstup uživatele nebo úpravy v datové sadě. To je zvláště důležité pro interaktivní projekty nebo aplikace, které vyžadují změny dat v reálném čase. Plotly je díky své přizpůsobivosti a kompatibilitě s frameworky JavaScriptu skvělou volbou pro komplikované grafické projekty, zvláště když je vyžadována přesná kontrola nad systémem os.

Často kladené otázky o Plotly a souřadnicových systémech

  1. Jak mohu v Plotly vycentrovat počátek grafu?
  2. The zeroline možnost je k dispozici pro osy x a y. To zaručuje, že na obou osách se počátek objeví na nule.
  3. Mohu vykreslit více datových sad na stejném grafu?
  4. Je možné přidat více než jeden traces do grafu pomocí Plotly, což usnadňuje vykreslování mnoha datových bodů dohromady.
  5. Jak mohu v Plotly nastavit vlastní hodnoty tick pro osu?
  6. The tickvals umožňuje ručně zadat souřadnice os, na kterých se mají objevit značky.
  7. Co když potřebuji pro své osy nelineární měřítko?
  8. Vlastní měřítka lze vytvořit na ose x nebo y pomocí type: 'log', kterou podporuje Plotly.
  9. Jak dynamicky aktualizuji graf ve Vue.js?
  10. Mechanismus reaktivity Vue můžete použít k aktualizaci grafu v reakci na změny v datech vyvoláním Plotly.react() funkce.

Závěrečné myšlenky na vykreslování s Plotly

Díky robustním funkcím Plotly je vytváření zakázkového pravoúhlého souřadnicového systému v JavaScriptu snadné. Pro další kontrolu nad návrhem grafu můžete rychle vycentrovat počátek a změnit popisky os. Adaptabilita Plotly řeší problémy, které se často vyskytují u jiných grafických rámců.

Plotly je ideální pro interaktivní projekty, protože nabízí dynamické aktualizace a bezproblémovou integraci pro vývojáře Vue.js. Složité tvary, jako jsou kruhy, lze přesně vykreslit bez kompromisů ve výkonu nebo přizpůsobení díky své všestrannosti při manipulaci s různými datovými sadami.

Zdroje a odkazy pro Plotly Coordinate System v JavaScriptu
  1. Vysvětluje, jak vytvořit vlastní souřadnicové systémy pomocí Plotly. Další podrobnosti naleznete na adrese Dokumentace Plotly.js .
  2. Tato reference nabízí informace o integraci Vue.js s knihovnami třetích stran, jako je Plotly. Přístup ke zdroji zde: Oficiální průvodce Vue.js .
  3. Tento zdroj poskytuje další příklady a řešení pomocí Chart.js. Návštěva Dokumentace Chart.js .