Χρήση του Plotly για τη δημιουργία ενός ορθογώνιου συστήματος συντεταγμένων σε JavaScript για Vue.js

Δημιουργία προσαρμοσμένου συστήματος συντεταγμένων με το Plotly

Στη γραφική εργασία, όπως η εργασία με ένα ορθογώνιο σύστημα συντεταγμένων, η διάταξη προέλευσης και κλιμάκωσης του άξονα είναι πολύ σημαντική. Όταν χρησιμοποιούνται βιβλιοθήκες γραφημάτων που δεν υποστηρίζουν τροποποιήσεις ευέλικτων αξόνων, οι προγραμματιστές αντιμετωπίζουν συχνά περιορισμούς. Μπορεί να είναι δύσκολο να δημιουργηθεί ένα γράφημα, ιδίως όταν η αρχή είναι στη μέση και οι άξονες επισημαίνονται χρησιμοποιώντας μια συμβατική αριθμητική μορφή.

Εάν χρησιμοποιείτε το Vue.js για ένα έργο JavaScript, μπορεί να έχετε αντιμετωπίσει παρόμοια προβλήματα. Οι βιβλιοθήκες γραφημάτων μπορούν να σχεδιάσουν δεδομένα, αλλά συχνά δεν κεντράρουν την αρχή ούτε προσαρμόζουν τους άξονες για να ταιριάζουν στις ανάγκες του χρήστη. Αυτό μπορεί να είναι ιδιαίτερα ενοχλητικό όταν προσπαθείτε να σχεδιάσετε συγκεκριμένους τύπους γραφημάτων, όπως κύκλους ή συμμετρικές μορφές.

Μια ισχυρή βιβλιοθήκη γραφημάτων JavaScript που ονομάζεται Plotly μπορεί να βοηθήσει σε αυτό το ζήτημα. Προσφέρει μεγάλο βαθμό προσαρμογής, επιτρέποντάς σας να αλλάξετε τις θέσεις των ετικετών και των αξόνων για να ταιριάζουν στις απαιτήσεις του έργου σας. Μπορείτε να σχεδιάσετε ένα σύστημα συντεταγμένων που να καλύπτει ακριβώς τις ανάγκες σας με την κατάλληλη διαμόρφωση.

Αυτό το σεμινάριο θα σας δείξει πώς να χρησιμοποιήσετε το Plotly για να φτιάξετε ένα ορθογώνιο σύστημα συντεταγμένων με συμμετρικά ονομαζόμενους άξονες και μηδέν στο κέντρο. Θα ξέρετε ακριβώς πώς να το εφαρμόσετε στο έργο Vue.js μέχρι να ολοκληρώσετε.

Εντολή	Παράδειγμα χρήσης
tickvals	Με το Plotly, μπορείτε να καθορίσετε τις ακριβείς τιμές στις οποίες εμφανίζονται τα τικ σε έναν άξονα χρησιμοποιώντας αυτήν την εντολή. Για να δημιουργήσετε ένα συμμετρικό εύρος γύρω από την αρχή, ορίζεται σε [-0,3, -0,2, -0,1, 0, 0,1, 0,2, 0,3] στο παράδειγμα.
zeroline	Η ορατότητα του άξονα στο μηδέν είναι εγγυημένη από αυτήν την ιδιότητα διάταξης Plotly. Χρησιμοποιείται στον κώδικά μας για να μηδενίσουμε τους άξονες x και y, κάτι που είναι απαραίτητο για να κεντράρουμε την αρχή.
range	Τα όρια του άξονα στο Plotly ορίζονται χειροκίνητα χρησιμοποιώντας το εύρος. Σε αυτήν την περίπτωση, ορίζεται σε [-0,5, 0,5] και για τους άξονες x και y, διασφαλίζοντας ότι οι άξονες του γραφήματος εκτείνονται πέρα ​​από τα γραφικά δεδομένα.
newPlot	Η συνάρτηση Plotly newPlot είναι υπεύθυνη για τη δημιουργία ενός νέου γραφήματος. Δημιουργεί το τελικό οπτικό αποτέλεσμα στην εφαρμογή Vue.js καταναλώνοντας τα δεδομένα, τη διάταξη και το στοιχείο DOM του γραφήματος.
xAxes	Για να τροποποιήσετε τη συμπεριφορά του άξονα x στο Chart.js, συμπεριλαμβανομένων των ρυθμίσεων κλιμάκωσης και τιμής, χρησιμοποιήστε τα xAxes. Σε αυτήν την περίπτωση, έχει ρυθμιστεί ώστε να εγγυάται ότι ο άξονας x εμφανίζει εύρος από -0,5 έως 0,5.
borderColor	Το χρώμα της γραφικής γραμμής μπορεί να προσαρμοστεί χρησιμοποιώντας αυτό το χαρακτηριστικό Chart.js. Για ένα προσαρμοσμένο χρώμα γραμμής στο γράφημα, ορίζεται σε #3e95cd στο παράδειγμα.
fill	Η επιλογή γεμίσματος του Chart.js υποδεικνύει εάν θα γεμίσει ή όχι το διάστημα κάτω από τη γραμμή. Για να διασφαλιστεί ότι το γράφημα εμφανίζει μόνο τη γραμμή, στο παράδειγμά μας, έχει οριστεί σε false.
shallowMount	Για να προσαρτήσετε ένα στοιχείο Vue για δοκιμή μονάδας, χρησιμοποιήστε αυτήν την εντολή από το Vue Test Utils. Επιτρέπει τη δοκιμή εξαρτημάτων μεμονωμένα χωρίς να απαιτείται η απόδοση θυγατρικών εξαρτημάτων.
expect	Το Expect, ένα κρίσιμο συστατικό του Jest, χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ισχυρισμών που καθορίζουν εάν μια δεδομένη συνθήκη είναι αληθής. Ελέγχει εάν συγκεκριμένα στοιχεία DOM, όπως το κοντέινερ γραφήματος, υπάρχουν στις δοκιμές μας.

Κατανόηση των λύσεων Plotly και Chart.js

Στην πρώτη προσέγγιση, ένα προσαρμοσμένο ορθογώνιο σύστημα συντεταγμένων με το μηδέν στο κέντρο δημιουργείται χρησιμοποιώντας . Το Plotly είναι γνωστό για την προσαρμοστικότητά του, επιτρέποντας στους προγραμματιστές να δημιουργήσουν ένα ευρύ φάσμα προσαρμογών γραφημάτων. Το κύριο πρόβλημα που προσπαθεί να λύσει αυτό το σενάριο είναι πώς να τακτοποιήσετε τους άξονες έτσι ώστε να αντιπροσωπεύουν μια συμμετρική κλίμακα, με τις τυπικές αριθμητικές προσαυξήσεις που καθορίζονται από το χρήστη να εφαρμόζονται στο και . Μπορούμε να διαχειριστούμε απευθείας τις τιμές που εμφανίζονται στους άξονες και να βεβαιωθούμε ότι ακολουθούν τη σωστή μορφή, χρησιμοποιώντας ιδιότητες όπως τικβάλς. Εδώ, είναι σημαντικό να χρησιμοποιήσετε το επιλογή, η οποία κάνει το Plotly να σχεδιάζει τους άξονες στο μηδέν, τοποθετώντας έτσι την αρχή του γραφήματος στη μέση της περιοχής της γραφικής παράστασης.

Αξιοποιώντας το χαρακτηριστικό, το οποίο εγγυάται ότι το γράφημα δείχνει μια συνεπή περιοχή, είναι ένα άλλο βασικό συστατικό αυτής της μεθόδου. Χωρίς αυτό, η δυνατότητα αυτόματης κλιμάκωσης του Plotly θα παρείχε μια άποψη εκτός του αποδεκτού εύρους για συμμετρική γραφική παράσταση. Με την ενσωμάτωση του γραφήματος μέσα σε ένα στοιχείο DOM, Η ευελιξία του κάνει την ενσωμάτωση σε έργα Vue.js απλή. Αυτό επιτρέπει τον πλήρη έλεγχο της απόδοσης του γραφήματος από τους προγραμματιστές, συμπεριλαμβανομένης της δυνατότητας δυναμικής ενημέρωσης του ως απόκριση στα στοιχεία εισαγωγής του χρήστη ή τροποποιήσεις δεδομένων.

Μια άλλη γνωστή βιβλιοθήκη γραφημάτων, , χρησιμοποιείται στη δεύτερη λύση. Αν και οι πλήρως διαμορφώσιμοι άξονες του Chart.js δεν είναι τόσο ευέλικτοι όσο εκείνοι του Plotly, ενδέχεται να εξακολουθούν να είναι προσαρμοσμένοι στις ιδιαίτερες ανάγκες αυτού του έργου. Οι επιλογές του γραφήματος μας επιτρέπουν να προσαρμόσουμε το και χαρακτηριστικά, τα οποία διέπουν την κλίμακα του γραφήματος και εγγυώνται ότι οι άξονες αντιπροσωπεύουν ένα συμμετρικό εύρος. Η σχεδίαση σχημάτων όπως οι κύκλοι, που απαιτούν ομοιόμορφα απέχουσες αριθμητικές αυξήσεις και στους δύο άξονες, απαιτεί αυτό. Ο στόχος εδώ είναι να σχεδιάσουμε περιγράμματα σχήματος αντί για σκιασμένες περιοχές κάτω από τη γραμμή του γραφήματος, επομένως το γέμισμα η επιλογή είναι απενεργοποιημένη.

Παρέχουμε αρθρωτότητα κώδικα και δυνατότητα επαναχρησιμοποίησης και στα δύο συστήματα, περικλείοντας τη λογική γραφημάτων σε μεθόδους που ενεργοποιούνται δυναμικά. Εξαιτίας αυτού, το γράφημα μπορεί να τροποποιηθεί ή να ανακατασκευαστεί σε απόκριση σε διάφορα σύνολα δεδομένων, γεγονός που αυξάνει σημαντικά την προσαρμοστικότητα των λύσεων στις μεταβαλλόμενες εισόδους. Αυτή η ενοποίηση λειτουργεί τέλεια με το Vue.js, καθώς το γράφημα μπορεί να ενημερωθεί χρησιμοποιώντας το σύστημα αντιδραστικότητας του Vue και να εισαχθεί στο πρότυπο. Επιπλέον, ορίζοντας εύρη και χαρακτηριστικά που απαγορεύουν την αυτόματη κλιμάκωση ή τις ανεπιθύμητες αλλαγές διάταξης, τα παραδείγματα Plotly και Chart.js εγγυώνται ότι το γράφημα εμφανίζεται συνεπές σε όλες τις συσκευές.

// 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>

// 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>

// 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);
  });
});

Η ευελιξία του Plotly για προσαρμοσμένα συστήματα συντεταγμένων

Η μεγάλη ελευθερία προσαρμογής του είναι ένα από τα κύρια πλεονεκτήματα της χρήσης του για χαρτογράφηση JavaScript. Το Plotly σάς δίνει πλήρη έλεγχο σε όλες τις πτυχές του γραφήματος, σε αντίθεση με ορισμένα πιο βασικά πλαίσια γραφημάτων. Κατά τη δημιουργία ενός ορθογώνιου συστήματος συντεταγμένων με την αρχή στο κέντρο - χαρακτηριστικό που είναι απαραίτητο για τη γραφική παράσταση συγκεκριμένων γεωμετρικών μορφών ή συμμετρικών κατανομών δεδομένων - αυτό είναι ιδιαίτερα χρήσιμο. Όταν επισημαίνετε τους άξονες με τιμές όπως ως , η ρύθμιση διάταξης του Plotly παρέχει πλήρη έλεγχο στα σημάδια, την κλιμάκωση και τις ετικέτες αξόνων.

Η ικανότητα του Plotly να διαχειρίζεται πολλά σας επιτρέπει να σχεδιάζετε διαφορετικά σημεία δεδομένων στο ίδιο γράφημα χωρίς παρεμβολές μεταξύ τους, κάτι που είναι ένα άλλο σημαντικό χαρακτηριστικό. Όταν εργάζεστε με διάφορα σύνολα δεδομένων ή προσπαθείτε να γράψετε περίπλοκες μορφές όπως κύκλους ή ελλείψεις, αυτή η δυνατότητα είναι πολύ χρήσιμη. Το ευρύ φάσμα επιλογών διάταξης του Plotly μπορεί να βοηθήσει τους προγραμματιστές να επιλύσουν το κοινό πρόβλημα του ενός άξονα να λειτουργεί τέλεια ενώ ο άλλος δεν ευθυγραμμίζεται όπως είχε προγραμματιστεί.

Επιπλέον, το Plotly διασυνδέεται εύκολα με πλαίσια όπως , δίνοντας τη δυνατότητα στους προγραμματιστές να σχεδιάζουν δυναμικά, αντιδραστικά γραφήματα που προσαρμόζονται ως απόκριση στην είσοδο του χρήστη ή τις τροποποιήσεις στο σύνολο δεδομένων. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για διαδραστικά έργα ή εφαρμογές που χρειάζονται αλλαγές δεδομένων σε πραγματικό χρόνο. Το Plotly είναι μια εξαιρετική επιλογή για περίπλοκα έργα γραφημάτων συνολικά λόγω της προσαρμοστικότητας και της συμβατότητάς του με πλαίσια JavaScript, ειδικά όταν απαιτείται ακριβής έλεγχος στο σύστημα αξόνων.

1. Στο Plotly, πώς μπορώ να κεντρίσω την προέλευση του γραφήματος;
2. Ο η επιλογή είναι διαθέσιμη για τους άξονες x και y. Αυτό εγγυάται ότι και στους δύο άξονες, η αρχή θα εμφανίζεται στο μηδέν.
3. Μπορώ να σχεδιάσω πολλαπλά σύνολα δεδομένων στο ίδιο γράφημα;
4. Είναι δυνατό να προστεθούν περισσότερα από ένα σε ένα γράφημα χρησιμοποιώντας Plotly, το οποίο καθιστά εύκολη τη σχεδίαση πολλών σημείων δεδομένων μαζί.
5. Στο Plotly, πώς μπορώ να ορίσω τις δικές μου τιμές τικ για τον άξονα;
6. Ο Η επιλογή σάς επιτρέπει να καθορίσετε με μη αυτόματο τρόπο τις συντεταγμένες των αξόνων στις οποίες πρέπει να εμφανίζονται τα τικ.
7. Τι γίνεται αν χρειάζομαι μια μη γραμμική κλίμακα για τους άξονές μου;
8. Μπορούν να δημιουργηθούν προσαρμοσμένες κλίμακες στον άξονα x ή y χρησιμοποιώντας , το οποίο υποστηρίζεται από την Plotly.
9. Πώς μπορώ να ενημερώσω δυναμικά το γράφημα στο Vue.js;
10. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον μηχανισμό αντιδραστικότητας του Vue για να ενημερώσετε το γράφημα ως αντίδραση σε αλλαγές στα δεδομένα, επικαλώντας το λειτουργία.

Με τις ισχυρές δυνατότητες του Plotly, η δημιουργία ενός προσαρμοσμένου ορθογώνιου συστήματος συντεταγμένων σε JavaScript είναι εύκολη. Για περαιτέρω έλεγχο στη σχεδίαση του γραφήματος, μπορείτε να κεντράρετε γρήγορα την αρχή και να τροποποιήσετε τις ετικέτες των αξόνων. Η προσαρμοστικότητα του Plotly αντιμετωπίζει προβλήματα που εμφανίζονται συχνά με άλλα πλαίσια γραφημάτων.

Το Plotly είναι τέλειο για διαδραστικά έργα επειδή προσφέρει δυναμικές ενημερώσεις και απρόσκοπτη ενοποίηση για προγραμματιστές Vue.js. Πολύπλοκα σχήματα, τέτοιοι κύκλοι, μπορούν να σχεδιάζονται με ακρίβεια χωρίς συμβιβασμούς στην απόδοση ή την προσαρμογή, χάρη στην ευελιξία τους στο χειρισμό διαφόρων συνόλων δεδομένων.