D3.js - Gráficos

Um gráfico é um espaço plano bidimensional representado como um retângulo. Os gráficos têm um espaço de coordenadas onde as coordenadas x = 0 ey = 0 ficam na parte inferior esquerda. De acordo com o espaço de coordenadas cartesianas matemáticas, os gráficos têm a coordenada X crescendo da esquerda para a direita e a coordenada Y crescendo de baixo para cima.

Quando falamos sobre desenhar um círculo com coordenadas x = 30 ey = 30, avançamos 30 unidades da parte inferior esquerda para a direita e depois subimos 30 unidades.

Espaço de Coordenadas SVG

O Espaço de Coordenadas SVG funciona da mesma maneira que um espaço de coordenadas de gráfico matemático, exceto por dois recursos importantes -

O espaço de coordenadas SVG tem coordenadas x = 0 ey = 0 no canto superior esquerdo.
O espaço de coordenadas SVG tem a coordenada Y crescendo de cima para baixo.

Gráfico de espaço de coordenadas SVG

Quando falamos sobre desenhar um círculo com coordenadas x = 30 ey = 30 no espaço de coordenadas SVG, vamos 30 unidades do canto superior esquerdo para a direita e então descemos 30 unidades para cima. É definido como segue.

var svgContainer = d3
   .select("body")
   .append("svg")
   .attr("width", 200)
   .attr("height", 200);

Considere o elemento SVG como um gráfico com 200 unidades de largura e 200 unidades de altura. Agora sabemos que as coordenadas zero X e Y estão no canto superior esquerdo. Também sabemos agora que, à medida que a coordenada Y cresce, ela se move da parte superior para a parte inferior do nosso gráfico. Você pode definir o estilo dos elementos SVG conforme mostrado abaixo.

var svgContainer = d3
   .select("body").append("svg")
   .attr("width", 200)
   .attr("height", 200)
   .style("border", "1px solid black");

Exemplo de gráfico

Vamos considerar um exemplo do gráfico de linha.

Line Graph- Um gráfico de linha é usado para visualizar o valor de algo ao longo do tempo. Ele compara duas variáveis. Cada variável é plotada ao longo de um eixo. Um gráfico de linha possui um eixo vertical e um eixo horizontal.

Neste gráfico de exemplo, podemos pegar os registros do arquivo csv como o crescimento da população dos estados indianos de 2006 a 2017. Vamos primeiro criar um data.csv para mostrar os registros da população.

Crie um novo arquivo csv em sua pasta D3 -

year,population
2006,40
2008,45
2010,48
2012,51
2014,53
2016,57
2017,62

Agora, salve o arquivo e execute as etapas a seguir para desenhar um gráfico de linha em D3. Vamos examinar cada etapa detalhadamente.

Step 1 - Adding styles - Vamos adicionar um estilo ao line classe usando o código fornecido abaixo.

.line {
   fill: none;
   stroke: green;
   stroke-width: 5px;
}

Step 2 - Define variables - Os atributos SVG são definidos a seguir.

var margin = {top: 20, right: 20, bottom: 30, left: 50},
   width = 960 - margin.left - margin.right,
   height = 500 - margin.top - margin.bottom;

Aqui, a primeira linha define as quatro margens, que circundam o bloco onde o gráfico está posicionado.

Step 3 - Define line - Desenhe uma nova linha usando o d3.line() função, que é mostrada abaixo.

var valueline = d3.line()
   .x(function(d) { return x(d.year); })
   .y(function(d) { return y(d.population); });

Aqui, o ano representa os dados nos registros do eixo X e a população se refere aos dados no eixo Y.

Step 4 - Append SVG attributes - Anexe atributos SVG e elementos de grupo usando o código abaixo.

var svg = d3.select("body").append("svg")
   .attr("width", width + margin.left + margin.right)
   .attr("height", height + margin.top + margin.bottom)
   .append("g").attr("transform",
      "translate(" + margin.left + "," + margin.top + ")");

Aqui, acrescentamos os elementos do grupo e aplicamos a transformação.

Step 5 - Read data - Agora, podemos ler os dados do nosso conjunto de dados data.csv.

d3.csv("data.csv", function(error, data) {
   if (error) throw error;
}

Aqui, o data.csv não está presente, ele gera um erro.

Step 6 - Format data - Agora, formate os dados usando o código abaixo.

data.forEach(function(d) {
   d.year = d.year;
   d.population = +d.population;
});

O código acima garante que todos os valores retirados do arquivo csv sejam definidos e formatados corretamente. Cada linha consiste em dois valores - um valor para 'ano' e outro valor para 'população'. A função está extraindo valores de 'ano' e 'população', uma linha de cada vez.

Step 7 - Set scale range - Após a formatação dos dados, você pode definir o intervalo de escala para X e Y.

x.domain(d3.extent(data, function(d) { return d.year; }));
y.domain([0, d3.max(data, function(d) { return d.population; })]);

Step 8 - Append path - Anexe o caminho e os dados conforme mostrado abaixo.

svg.append("path").data([data])
   .attr("class", "line").attr("d", valueline);

Step 9 - Add X-axis - Agora, você pode adicionar o eixo X usando o código abaixo.

svg.append("g")
   .attr("transform", "translate(0," + height + ")")
   .call(d3.axisBottom(x));

Step 10 - Add Y-axis - Podemos adicionar o eixo Y ao grupo conforme mostrado abaixo.

svg.append("g")
   .call(d3.axisLeft(y));

Step 11 - Working Example- O código completo é fornecido no seguinte bloco de código. Crie uma página da web simpleslinegraphs.html e adicione as seguintes alterações a ele.

graph.html

<!DOCTYPE html>
<html>
   <head>
      <script type = "text/javascript" src = "https://d3js.org/d3.v4.min.js"></script>
      <style> 
         .line {
            fill: none;
            stroke: green;
            stroke-width: 5px;
         }
      </style>
   </head>

   <body>
      <script>
         // set the dimensions and margins of the graph
         var margin = {top: 20, right: 20, bottom: 30, left: 50},
         width = 960 - margin.left - margin.right,
         height = 500 - margin.top - margin.bottom;

         // set the ranges
         var x = d3.scaleTime().range([0, width]);
         var y = d3.scaleLinear().range([height, 0]);

         // define the line
         var valueline = d3.line()
            .x(function(d) { return x(d.year); })
            .y(function(d) { return y(d.population); });

         // append the svg obgect to the body of the page
         // appends a 'group' element to 'svg'
         // moves the 'group' element to the top left margin
         var svg = d3.select("body").append("svg")
            .attr("width", width + margin.left + margin.right)
            .attr("height", height + margin.top + margin.bottom)
            .append("g").attr("transform",
               "translate(" + margin.left + "," + margin.top + ")");

         // Get the data
         d3.csv("data.csv", function(error, data) {
            if (error) throw error;
            // format the data
            data.forEach(function(d) {
               d.year = d.year;
               d.population = +d.population;
            });

            // Scale the range of the data
            x.domain(d3.extent(data, function(d) { return d.year; }));
            y.domain([0, d3.max(data, function(d) { return d.population; })]);

            // Add the valueline path.
            svg.append("path")
               .data([data])
               .attr("class", "line")
               .attr("d", valueline);

            // Add the X Axis
            svg.append("g")
               .attr("transform", "translate(0," + height + ")")
               .call(d3.axisBottom(x));

            // Add the Y Axis
            svg.append("g")
               .call(d3.axisLeft(y));
         });
      </script>
   </body>
</html>

Agora solicite o navegador e veremos o seguinte resultado.

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