Echarts与Echarts-gl构建3D立体环形图，展示默认选项

醉夜梦惊魂
已于 2024-10-09 11:04:50 修改
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分类专栏： Echarts 文章标签： echarts 前端 javascript
于 2022-11-08 15:53:11 首次发布
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最近接手的React中项目中，出现了利用Echarts与Echarts-gl构建3D立体环形图的任务，环形中间部分还需展示数据名称与数据值，本人在各个技术网站都看了一遍，未发现可以的CV的代码，不得已在与同事的合作中，实现了一下版本的初步效果，勉强能看，不喜勿喷
在React中引入 echarts与echarts-gl，不多说，直接上代码
// 引入echarts与echarts-gl
// 当前使用版本
// "echarts": "^5.3.3",
//  "echarts-gl": "^2.0.8",
import "echarts-gl";
import * as echarts from 'echarts';

    // 定义一个div标签
    <div id="pieEcharts">  </div>

    // 创建模拟数据
    let monitoringAreaData = [
        {name: '草莓', value: 40, itemStyle: {color: '#2B8EF3'}, opacity: '65%'},
        {name: '香蕉', value: 30, itemStyle: {color: '#9CBECF'}, opacity: '65%'},
        {name: '苹果', value: 20, itemStyle: {color: '#2C49B8'}, opacity: '65%'},
        {name: '西瓜', value: 10, itemStyle: {color: '#3DBCBE'}, opacity: '65%'},
    ]

    // 构建3D立体环形图
    let pieOption = () => {
        // devicePixelRatio: 设备像素比，默认取浏览器的值window.devicePixelRatio
        let myChart = echarts.init(document.getElementById('pieEcharts'), null, {devicePixelRatio: 2})
        // 传入数据生成 option
        let option = getPie3D(monitoringAreaData, 0.75, 10);
        myChart.setOption(option);
        // 添加事件
        bindListen(myChart, option, 10)
    }

    // 生成模拟 3D 饼图的配置项
    let getPie3D = (pieData, internalDiameterRatio, height) => {

        let series = [];
        let sumValue = 0;
        let startValue = 0;
        let endValue = 0;
        let legendData = [];
        let k = typeof internalDiameterRatio !== 'undefined' ? (1 - internalDiameterRatio) / (1 + internalDiameterRatio) : 1 / 3;

        // 为每一个饼图数据，生成一个 series-surface 配置
        for (let i = 0; i < pieData.length; i++) {
            sumValue += pieData[i].value;
            let seriesItem = {
                name: typeof pieData[i].name === 'undefined' ? `series${i}` : pieData[i].name,
                type: 'surface',
                parametric: true,
                wireframe: {
                    show: false
                },
                pieData: pieData[i],
                pieStatus: {
                    selected: false,
                    hovered: false,
                    k: k
                },
            }
            if (typeof pieData[i].itemStyle != 'undefined') {

                let itemStyle = {};

                typeof pieData[i].itemStyle.color != 'undefined' ? itemStyle.color = pieData[i].itemStyle.color : null;
                typeof pieData[i].itemStyle.opacity != 'undefined' ? itemStyle.opacity = pieData[i].itemStyle.opacity : null;

                seriesItem.itemStyle = itemStyle;
            }
            series.push(seriesItem);
        }

        // 使用上一次遍历时，计算出的数据和 sumValue，调用 getParametricEquation 函数，
        // 向每个 series-surface 传入不同的参数方程 series-surface.parametricEquation，也就是实现每一个扇形。
        let linesSeries = [];
        for (let i = 0; i < series.length; i++) {
            endValue = startValue + series[i].pieData.value;

            series[i].pieData.startRatio = startValue / sumValue;
            series[i].pieData.endRatio = endValue / sumValue;
            series[i].parametricEquation = getParametricEquation(series[i].pieData.startRatio, series[i].pieData.endRatio, false, i === 0, k, height ? height : 10);

            startValue = endValue;
            legendData.push(series[i].name);
        }
        series = series.concat(linesSeries)
        // 设置一个 2D环形图,在环形图中间展示数据名称与数据值
        series.push({
            name: 'Access From',
            type: 'pie',
            // 环形图的内环与外环占比
            radius: ['40%', '70%'],
            avoidLabelOverlap: false,
            label: {
                show: false,
                position: 'center',
            },
            itemStyle: {
                // 控制2D环形图的显隐  0 隐藏 1 显示
                opacity: 0
            },
            emphasis: {
                label: {
                    show: true,
                    color: '#14D8D8',
                    opacity: 1,
                    fontFamily: 'Source Han Sans CN',
                    fontWeight: 350,
                    fileSize: 20,
                    formatter: '{c} \n \n {b}',
                }
            },
            labelLine: {
                show: false
            },
            clockwise: false,
            startAngle: 320,
            data: monitoringAreaData
        });

        // 准备待返回的配置项，把准备好的 legendData、series 传入。
        let option = {
            legend: {
                data: legendData,
                bottom: 0,
                textStyle: {
                    color: 'white',
                    fontFamily: 'Source Han Sans CN',
                    fontSize: 14,
                }
            },
            label: {
                show: true
            },
            xAxis3D: {
                min: -1,
                max: 1
            },
            yAxis3D: {
                min: -1,
                max: 1
            },
            zAxis3D: {
                min: -2,
                max: 2
            },
            grid3D: {
                show: false,
                boxHeight: 3, //圆环的高度
                viewControl: {//3d效果可以放大、旋转等，请自己去查看官方配置
                    alpha: 45,    // 调整视图角度
                    distance: 170,//调整视角到主体的距离，类似调整zoom
                    rotateSensitivity: 0, //设置为0无法旋转
                    zoomSensitivity: 0, //设置为0无法缩放
                    panSensitivity: 0, //设置为0无法平移
                    autoRotate: false
                },
                //后处理特效可以为画面添加高光、景深、环境光遮蔽（SSAO）、调色等效果。可以让整个画面更富有质感。
                postEffect: {//配置这项会出现锯齿，请自己去查看官方配置有办法解决
                    enable: true,
                    bloom: {
                        enable: true,
                        bloomIntensity: 1
                    },
                    SSAO: {
                        enable: true,
                        quality: 'medium',
                        radius: 2
                    }
                }
            },
            series: series
        };
        return option;
    }
    
     // startRatio（浮点数）: 当前扇形起始比例，取值区间[0, endRatio)
    // endRatio（浮点数）: 当前扇形结束比例，取值区间(startRatio, 1]
    // isSelected（布尔值）: 是否选中，效果参照二维饼图选中效果（单选）
    // isHovered（布尔值）: 是否放大，效果接近二维饼图高亮（放大）效果（未能实现阴影）
    // k（0~1之间的浮点数）：用于参数方程的一个参数，取值 0~1 之间，通过「内径 / 外径」的值换算而来。
    //height配置3d扇形高度
    const getParametricEquation = (startRatio, endRatio, isSelected, isHovered, k, height) => {
        // 计算
        let midRatio = (startRatio + endRatio) / 2;

        let startRadian = startRatio * Math.PI * 2;
        let endRadian = endRatio * Math.PI * 2;
        let midRadian = midRatio * Math.PI * 2;

        // 通过扇形内径/外径的值，换算出辅助参数 k（默认值 1/3）
        k = typeof k !== "undefined" ? k : 1 / 3;

        // 计算选中效果分别在 x 轴、y 轴方向上的位移（未选中，则位移均为 0）
        let offsetX = isSelected ? Math.cos(midRadian) * 0.1 : 0;
        let offsetY = isSelected ? Math.sin(midRadian) * 0.1 : 0;

        // 计算高亮效果的放大比例（未高亮，则比例为 1）
        let hoverRate = isHovered ? 1.05 : 1;

        // 返回曲面参数方程
        return {
            u: {
                min: -Math.PI,
                max: Math.PI * 3,
                step: Math.PI / 32,
            },
            v: {
                min: 0,
                max: Math.PI * 2,
                step: Math.PI / 20,
            },
            x: (u, v) => {
                if (u < startRadian) {
                    return (
                        offsetX + Math.cos(startRadian) * (1 + Math.cos(v) * k) * hoverRate
                    );
                }
                if (u > endRadian) {
                    return (
                        offsetX + Math.cos(endRadian) * (1 + Math.cos(v) * k) * hoverRate
                    );
                }
                return offsetX + Math.cos(u) * (1 + Math.cos(v) * k) * hoverRate;
            },

            y: (u, v) => {
                if (u < startRadian) {
                    return (
                        offsetY +
                        Math.sin(startRadian) * (1 + Math.cos(v) * k) * hoverRate
                    );
                }
                if (u > endRadian) {
                    return (
                        offsetY +
                        Math.sin(endRadian) * (1 + Math.cos(v) * k) * hoverRate
                    );
                }
                return offsetY + Math.sin(u) * (1 + Math.cos(v) * k) * hoverRate;
            },

            z: (u, v) => {
                if (u < -Math.PI * 0.5) {
                    return Math.sin(u);
                }
                if (u > Math.PI * 2.5) {
                    return Math.sin(u);
                }
                return Math.sin(v) > 0 ? 1 * height : -1;
            }
        }
    }

    const bindListen = (myChart, option, height) => {
        // 监听鼠标事件，实现饼图选中效果（单选），近似实现高亮（放大）效果。
        let selectedIndex = '';
        let hoveredIndex = '';
        // 设置默认展示数据
        let defaultIndex = 0;
        // 与2D环形图的数据参数有关,可设置默认相中
        myChart.dispatchAction({
            type: 'highlight',
            // 第四个series中展示中的默认数值
            seriesIndex: 4,  
            dataIndex: defaultIndex,
        });

        // 监听点击事件，实现选中效果（单选）
        myChart.on('click', (params) => {
            // 从 option.series 中读取重新渲染扇形所需的参数，将是否选中取反。
            let isSelected = !option.series[params.seriesIndex].pieStatus.selected;
            let isHovered = option.series[params.seriesIndex].pieStatus.hovered;
            let k = option.series[params.seriesIndex].pieStatus.k;
            let startRatio = option.series[params.seriesIndex].pieData.startRatio;
            let endRatio = option.series[params.seriesIndex].pieData.endRatio;

            // 如果之前选中过其他扇形，将其取消选中（对 option 更新）
            if (selectedIndex !== '' && selectedIndex !== params.seriesIndex) {
                option.series[selectedIndex].parametricEquation = getParametricEquation(option.series[selectedIndex].pieData.startRatio, option.series[selectedIndex].pieData.endRatio, false, false, k, 21);
                option.series[selectedIndex].pieStatus.selected = false;
            }

            // 对当前点击的扇形，执行选中/取消选中操作（对 option 更新）
            option.series[params.seriesIndex].parametricEquation = getParametricEquation(startRatio, endRatio, isSelected, isHovered, k, 10);
            option.series[params.seriesIndex].pieStatus.selected = isSelected;

            // 如果本次是选中操作，记录上次选中的扇形对应的系列号 seriesIndex
            isSelected ? selectedIndex = params.seriesIndex : null;

            // 使用更新后的 option，渲染图表
            myChart.setOption(option);
        });
        // 监听 mouseover，近似实现高亮（放大）效果
        myChart.on('mouseover', (params) => {
            // 准备重新渲染扇形所需的参数
            let isSelected;
            let isHovered;
            let startRatio;
            let endRatio;
            let k;
            // 2D环形图 设置默认数据展示
            if (params.dataIndex != defaultIndex) {
                myChart.dispatchAction({
                    type: 'downplay',
                    seriesIndex: 4,
                    dataIndex: defaultIndex,
                });
            }

            // 如果触发 mouseover 的扇形当前已高亮，则不做操作
            if (hoveredIndex === params.seriesIndex) {
                return;
                // 否则进行高亮及必要的取消高亮操作
            } else {
                // 如果当前有高亮的扇形，取消其高亮状态（对 option 更新）
                if (hoveredIndex !== '') {
                    // 从 option.series 中读取重新渲染扇形所需的参数，将是否高亮设置为 false。
                    isSelected = option.series[hoveredIndex].pieStatus.selected;
                    isHovered = false;
                    startRatio = option.series[hoveredIndex].pieData.startRatio;
                    endRatio = option.series[hoveredIndex].pieData.endRatio;
                    k = option.series[hoveredIndex].pieStatus.k;

                    // 对当前点击的扇形，执行取消高亮操作（对 option 更新）
                    option.series[hoveredIndex].parametricEquation = getParametricEquation(startRatio, endRatio, isSelected, isHovered, k, height ? height : 10);
                    option.series[hoveredIndex].pieStatus.hovered = isHovered;

                    // 将此前记录的上次选中的扇形对应的系列号 seriesIndex 清空
                    hoveredIndex = '';
                }
                // 如果触发 mouseover 的扇形不是透明圆环，将其高亮（对 option 更新）
                if (params.seriesName !== 'mouseoutSeries') {
                    // 从 option.series 中读取重新渲染扇形所需的参数，将是否高亮设置为 true。
                    isSelected = option.series[params.seriesIndex].pieStatus.selected;
                    isHovered = true;
                    startRatio = option.series[params.seriesIndex].pieData.startRatio;
                    endRatio = option.series[params.seriesIndex].pieData.endRatio;
                    k = option.series[params.seriesIndex].pieStatus.k;

                    // 对当前点击的扇形，执行高亮操作（对 option 更新）
                    option.series[params.seriesIndex].parametricEquation = getParametricEquation(startRatio, endRatio, isSelected, isHovered, k, height ? height : 10);
                    option.series[params.seriesIndex].pieStatus.hovered = isHovered;

                    // 记录上次高亮的扇形对应的系列号 seriesIndex
                    hoveredIndex = params.seriesIndex;
                }

                // 使用更新后的 option，渲染图表
                myChart.setOption(option);
            }
        });
        // 修正取消高亮失败的 bug
        myChart.on('globalout', () => {
            let isSelected;
            let isHovered;
            let startRatio;
            let endRatio;
            let k;
            if (hoveredIndex !== '') {
                // 从 option.series 中读取重新渲染扇形所需的参数，将是否高亮设置为 true。
                isSelected = option.series[hoveredIndex].pieStatus.selected;
                isHovered = false;
                k = option.series[hoveredIndex].pieStatus.k;
                startRatio = option.series[hoveredIndex].pieData.startRatio;
                endRatio = option.series[hoveredIndex].pieData.endRatio;

                // 对当前点击的扇形，执行取消高亮操作（对 option 更新）
                option.series[hoveredIndex].parametricEquation = getParametricEquation(startRatio, endRatio, isSelected, isHovered, k, height ? height : 10);
                option.series[hoveredIndex].pieStatus.hovered = isHovered;

                // 将此前记录的上次选中的扇形对应的系列号 seriesIndex 清空
                hoveredIndex = '';
            }

            // 使用更新后的 option，渲染图表
            // myChart.setOption(option);
            // 鼠标移出后重新渲染3D环形图
            pieOption()
        });
    }
大家有什么好的方法，可以互相交流学习，第一次写文章，请大家多多包涵
本文借鉴了以下文章，
Documentation - Apache ECharts
3D饼/环Echarts图的实现 - KaypoGeng - 博客园
EChartsDemo集