【 D3.js 高级系列 — 6.0 】值域和颜色

浏览数：33 / 时间：2015年06月09日

在【入门 - 第 10 章】作了一张中国地图，其中各省份的颜色值都是随意赋值的。如果要将一些值反映在地图上，可以利用颜色的变化来表示值的变化。

1. 思路

例如，有值域的范围为：

[10, 500]

现希望10用浅绿表示，500用深绿表示，10到500之间的值用浅绿和深绿之间的颜色表示。显然，此处需要一个函数，传入的参数是10到500之间的值，返回值是浅绿到深绿之间的颜色值。

【高级 - 第 5.1 章】介绍的颜色插值函数正好可以派上用场。

var palegreen = d3.rgb(66,251,75);	//浅绿
var darkgreen = d3.rgb(2,100,7);		//深绿

var color = d3.interpolate(a,b);		//颜色插值函数

这段代码最后得到的color可作为函数使用，参数的范围为[0, 1]，当参数为0时，返回浅绿，当参数为1时，返回深绿。但是，现在的值域是[10, 500]，范围不是[0, 1]。因此，先定义一个线性比例尺，将[10, 500]按线性关系映射到[0, 1]。

var linear = d3.scale.linear()
		.domain([10, 500])
		.range([0, 1]);

如此一来，便可结合比例尺来使用颜色插值函数。

color( linear(10) );		//返回浅绿RGB(66,251,75)
color( linear(250) );		//返回浅绿和深绿之间的值
color( linear(500) );		//返回深绿RGB(2,100,7)

2. 绘制完整的中国地图

在【入门 - 第 10 章】有绘制中国地图的方法。

本例中更改为读取 TopoJSON 文件，这种类型的文件更小，能提高读取速度。关于 TopoJSON 和 GeoJSON 的区别，请参见【入门 - 第 10.3 章】。

要使用 TopoJSON 的相关函数，需要引用：

<script src="http://d3js.org/topojson.v1.min.js" charset="utf-8"></script>

读取之后，使用 topojson.feature 将其转换为 GeoJSON 文件，不错，最终使用时还是 GeoJSON 的格式，但是在读取时速度会快很多。

d3.json("china.topojson", function(error, toporoot) {
	if (error) 
		return console.error(error);
	
	//输出china.topojson的对象
	console.log(toporoot);
	
	//将TopoJSON对象转换成GeoJSON，保存在georoot中
	var georoot = topojson.feature(toporoot,toporoot.objects.china);
	
	//输出GeoJSON对象
	console.log(georoot);

	//包含中国各省路径的分组元素
	var china = svg.append("g");
		
	//添加中国各种的路径元素
	var provinces = china.selectAll("path")
			.data( georoot.features )
			.enter()
			.append("path")
			.attr("class","province")
			.style("fill", "#ccc")
			.attr("d", path );

});

此外，南海诸岛的地图是不包含在地图文件里的。但是，中国的南海诸岛，一般只是显示在右下角，用一个方框框起来而已，不一定要做成GeoJSON格式。直接制作一个SVG格式的文件即可。

我制作了一个：southchinasea.svg

添加到代码里，形如：

d3.xml("southchinasea.svg", function(error, xmlDocument) {
	svg.html(function(d){
		return d3.select(this).html() + xmlDocument.getElementsByTagName("g")[0].outerHTML;
	});
	
	var gSouthSea = d3.select("#southsea");
	
	gSouthSea.attr("transform","translate(540,410)scale(0.5)")
		.attr("class","southsea");

});

3. 为各省市添加颜色

假设现在有一组反应各省旅游业发展的数据，保存到文件 tourism.json 里：

{
	"name": "中国",
	"provinces":
	[
		{"name": "北京", "value":	14149    },
		{"name": "天津", "value":	2226.41},
		{"name": "河北", "value":	1544.94},
		{"name": "山西", "value":	3720.24},
                // 省略
	]
}

读取此文件后，按照第一节的思路，创建一个颜色插值函数：

                //求最大值和最小值
		var maxvalue = d3.max(valuedata.provinces, function(d){ return d.value; });
		var minvalue = 0;

		//定义一个线性比例尺，将最小值和最大值之间的值映射到[0, 1]
		var linear = d3.scale.linear()
						.domain([minvalue, maxvalue])
						.range([0, 1]);

		//定义最小值和最大值对应的颜色
		var a = d3.rgb(0,255,255);	//浅蓝色
		var b = d3.rgb(0,0,255);	//蓝色
		 
		//颜色插值函数
		var computeColor = d3.interpolate(a,b);

computeColor 是我们需要的函数。接下来，只需要修改各省份的填充色即可，为了方便，将读取到的数据都放到一个values数组里，令其索引号为各省的名称。

		//将读取到的数据存到数组values，令其索引号为各省的名称
		var values = [];
		for(var i=0; i<valuedata.provinces.length; i++){
			var name = valuedata.provinces[i].name;
			var value = valuedata.provinces[i].value;
			values[name] = value;
		}

		//设定各省份的填充色
		provinces.style("fill", function(d,i){
			var t = linear( values[d.properties.name] );
			var color = computeColor(t);
			return color.toString();
		});

这样，虽然把地图绘制了，填充色也按照值域对应了，但是还需要一个标志，来告诉用户什么颜色对应什么值。

4. 添加颜色标志

【高级 - 第 5.1 章】有提到如何将渐变的颜色填充到一个矩形上，在这里就用此法制作一个颜色标志。

		//定义一个线性渐变
		var defs = svg.append("defs");

		var linearGradient = defs.append("linearGradient")
								.attr("id","linearColor")
								.attr("x1","0%")
								.attr("y1","0%")
								.attr("x2","100%")
								.attr("y2","0%");

		var stop1 = linearGradient.append("stop")
						.attr("offset","0%")
						.style("stop-color",a.toString());

		var stop2 = linearGradient.append("stop")
						.attr("offset","100%")
						.style("stop-color",b.toString());

		//添加一个矩形，并应用线性渐变
		var colorRect = svg.append("rect")
					.attr("x", 20)
					.attr("y", 490)
					.attr("width", 140)
					.attr("height", 30)
					.style("fill","url(#" + linearGradient.attr("id") + ")");

		//添加文字
		var minValueText = svg.append("text")
					.attr("class","valueText")
					.attr("x", 20)
					.attr("y", 490)
					.attr("dy", "-0.3em")
					.text(function(){
						return minvalue;
					});

		var maxValueText = svg.append("text")
					.attr("class","valueText")
					.attr("x", 160)
					.attr("y", 490)
					.attr("dy", "-0.3em")
					.text(function(){
						return maxvalue;
					});