数据可视化入门：从头开始绘制渲染引擎

在项目开发中，图表是必不可少的，让我们深入研究一个简单的条形图。它由线段、文本和矩形等基本图形组成。让我们将它们分解为两组：坐标轴（由线段和文本组成）和图形（矩形）。

构建一个数据可视化引擎需要我们理解和操作这些基本图形。在这篇文章中，我们将从头开始构建一个简单的渲染引擎，使用 JavaScript 和 WebGL 作为我们的画布。

创建一个坐标系

坐标系为我们提供了绘制图形所需的参考框架。我们首先需要创建一个新的 WebGL 渲染器和场景，然后定义一个相机位置和一个代表我们坐标系的网格。

const renderer = new THREE.WebGLRenderer();
const scene = new THREE.Scene();
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);
const grid = new THREE.GridHelper(10, 10, 0x000000, 0x000000);
scene.add(grid);

绘制矩形

有了坐标系，我们就可以开始绘制矩形。我们将使用 THREE.js 中的 BoxGeometry 类来创建矩形，并使用 MeshBasicMaterial 为其指定材质。

const geometry = new THREE.BoxGeometry(1, 1, 1);
const material = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0x00ff00 });
const cube = new THREE.Mesh(geometry, material);
scene.add(cube);

添加文本标签

文本标签对于为图形提供上下文和可读性非常重要。我们将使用 THREE.js 中的 TextGeometry 类来创建文本标签，并使用 MeshBasicMaterial 为其指定材质。

const textGeometry = new THREE.TextGeometry('Label', {
  font: 'helvetiker',
  size: 0.5,
  height: 0.2,
  curveSegments: 12,
});
const textMaterial = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0x000000 });
const text = new THREE.Mesh(textGeometry, textMaterial);
scene.add(text);

渲染场景

现在我们已经创建了所有必需的图形，我们可以在浏览器中渲染场景。我们将使用 requestAnimationFrame 函数来持续更新场景并显示结果。

function render() {
  requestAnimationFrame(render);

  renderer.render(scene, camera);
}
render();

结论

通过本文，我们已经了解了数据可视化的基本概念，并使用 JavaScript 和 WebGL 从头开始构建了一个简单的渲染引擎。通过操纵坐标轴、矩形和文本标签等基本图形，我们可以创建各种有用的数据可视化。