你不知道的前端算法之热力图的实现

本文作者：TalkingData 可视化工程师李凤禄

编辑：Aresn

inMap 是一款基于 canvas 的大数据可视化库，专注于大数据方向点线面的可视化效果展示。目前支持散点、围栏、热力、网格、聚合等方式；致力于让大数据可视化变得简单易用。

GitHub 地址：https://github.com/TalkingData/inmapinmap

热力图这个名字听起来很高大上，其实等同于我们常说的密度图。

如图表示，红色区域表示分析要素的密度大，而蓝色区域表示分析要素的密度小。只要点密集，就会形成聚类区域。 看到这么炫的效果，是不是自己也很想实现一把？接下来手把手实现一个热力（带你装逼带你飞、 哈哈），郑重声明：下面代码片段均来自 inMap。

准备数据

inMap 接收的是经纬度数据，需要把它映射到 canvas 的像素坐标，这就用到了墨卡托转换，墨卡托算法很复杂，以后我们会有单独的一篇文章来讲讲他的原理。经过转换，你得到的数据应该是这样的：

好了，我们得到转换后的像素坐标数据(x、y),就可以做下面的事情了。

创建 canvas 渐变填充

创建一个由黑到白的渐变圆

createRadialGradient() 创建线性的渐变对象

addColorStop() 定义一个渐变的颜色带

效果如图：

那么问题就来了，如果每个数据权重值 count 不一样，我们该如何表示呢？

设置 globalAlpha

根据不同的count值设置不同的Alpha，假设最大的count的Alpha等于1，最小的count的Alpha为0，那么我根据count求出Alpha。

然后我们代码如下：

效果跟上一个截图有很大区别，可以对比一下透明度的变化。

（这么黑乎乎的一团，跟热力差距好大啊）

重置 canvas 画布颜色

getImageData() 复制画布上指定矩形的像素数据

putImageData() 将图像数据放回画布：

getImageData()返回的数据格式如下：

返回的数据是一维数组，每四个元素表示一个像素（rgba）值。

实现热力原理：读取每个像素的alpha值(透明度)，做一个颜色映射。

代码如下：

创建颜色映射，一个好的颜色映射决定最终效果。 inMap 创建一个长256px的调色面板：

inMap 默认颜色如下：

将gradient颜色设置到调色面板对象中

返回调色面板的像素点数据：

创建出来的调色面板效果图如下：（看起来像一个渐变颜色条）

最终我们实现的热力图如下：

下节预告

下一节，我们将重点介绍 inMap 文字避让算法的实现。