绘制平滑的色标并为其指定特定值

时间:2014-08-09 01:55:28

标签: java javafx javafx-2 javafx-8

我正在考虑一种新的实现方式,一种简单的2D图形矩阵,其项目的颜色取决于分配给这些项目的各个值。到目前为止,我为此目的使用了以下模式:

1)提供基于区间的色标参考(例如20个块的构建),我可以为其指定特定的值范围,例如: 100-1000。

2)链接矩阵将单个值与上述比例中的颜色相对应,因此值为100的项目将为BLUE,值为1000的项目将为RED

这种解决方案的问题在于,我必须从“块”构建我的色标,所以它看起来像这样:

enter image description here

这个解决方案并不是那么糟糕,但我想更进一步,并在色标的帮助下实现更准确的value-color匹配,如下所示:

enter image description here

接下来,上述演习中没有太多不同之处。我将这个比例“放”在给定范围的值之间(例如100-1000),并且取决于矩阵项的单个值,我将从比例中选择适当的颜色并将其分配给给定的项目。

但是我怎样才能绘制这样的比例并将其放在一个特定值的范围内,以避免我的旧解决方案中出现ItemValue-To-SpecificColorBlock匹配问题?

1 个答案:

答案 0 :(得分:7)

在统计学(可视化)中,这被称为热图。

要计算给定值的颜色,MIN< = value< MAX,我会将它插入范围Color.BLUE.getHue() - Color.RED.getHue()。

double hue = Color.BLUE.getHue() + (Color.RED.getHue() - Color.BLUE.getHue()) * (value - MIN) / (MAX - MIN) ;

然后使用色调创建具有完全饱和度和亮度的颜色:

Color color = Color.hsb(hue, 1.0, 1.0);

要创建颜色标度图像,请创建WritableImage,抓取像素编写器,迭代所有像素,并使用上面的公式设置每个像素的颜色,沿x轴插值的值从0到宽度图片。 (如果你想要一个垂直色标,同样沿着y轴进行插值。)

这是绘制色标的示例。您可以使用getColorForValue(...)方法计算给定值的颜色,以显示矩阵。

import javafx.application.Application;
import javafx.geometry.Orientation;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.image.Image;
import javafx.scene.image.ImageView;
import javafx.scene.image.PixelWriter;
import javafx.scene.image.WritableImage;
import javafx.scene.layout.StackPane;
import javafx.scene.paint.Color;
import javafx.stage.Stage;

public class HeatMap extends Application {

    private final static double MIN = 100 ;
    private final static double MAX = 1000 ;
    private final static double BLUE_HUE = Color.BLUE.getHue() ;
    private final static double RED_HUE = Color.RED.getHue() ;

    @Override
    public void start(Stage primaryStage) {
        Image colorScale = createColorScaleImage(600, 120, Orientation.HORIZONTAL);
        ImageView imageView = new ImageView(colorScale);
        StackPane root = new StackPane(imageView);
        Scene scene = new Scene(root, 800, 400);
        primaryStage.setScene(scene);
        primaryStage.show();
    }

    private Color getColorForValue(double value) {
        if (value < MIN || value > MAX) {
            return Color.BLACK ;
        }
        double hue = BLUE_HUE + (RED_HUE - BLUE_HUE) * (value - MIN) / (MAX - MIN) ;
        return Color.hsb(hue, 1.0, 1.0);
    }

    private Image createColorScaleImage(int width, int height, Orientation orientation) {
        WritableImage image = new WritableImage(width, height);
        PixelWriter pixelWriter = image.getPixelWriter();
        if (orientation == Orientation.HORIZONTAL) {
            for (int x=0; x<width; x++) {
                double value = MIN + (MAX - MIN) * x / width;
                Color color = getColorForValue(value);
                for (int y=0; y<height; y++) {
                    pixelWriter.setColor(x, y, color);
                }
            }
        } else {
            for (int y=0; y<height; y++) {
                double value = MAX - (MAX - MIN) * y / height ;
                Color color = getColorForValue(value);
                for (int x=0; x<width; x++) {
                    pixelWriter.setColor(x, y, color);
                }
            }
        }
        return image ;
    }

    public static void main(String[] args) {
        launch(args);
    }
}