通过使用 SVG 和 d3 展开来将圆转换为线

Question

对于一个项目，我们试图在它沿直线路径旋转时将一个圆变成一条线（然后再返回），就像轮胎在道路上滚动时旋转和平移，或者伸出卷曲的食指又卷入掌心。

在这个Fiddle 中，我有一个静态 SVG（顶部圆圈），它沿着 HTML 中定义的线性黑色路径（在圆圈上方，模仿手指伸展）旋转。

我还使用 d3 生成一个由连接点组成的“圆”（如果您单击/在圆中可以展开，感谢@ChrisJamesC here ），并被平移和旋转 在函数 moveAlongLine 当你点击紫色线时：

function moveAlongLine() {
  circle.data([lineData])
  .attr("transform", "translate(78.5,0) rotate(-90, 257.08 70) ")
  .duration(1000)
  circle.on("click", transitionToCircle)
}

第一个问题是.duration(1000)不被识别并在控制台中抛出一个Uncaught TypeError: Object [object Array] has no method 'duration'，所以在SVG中静态定义dur和在JS/D3中动态设置是有区别的，但是这是次要的。

另一个是转换属性是否应该像在静态循环中那样相互抽象？在静态圆中，平移是一个动画，旋转是另一个，它们只是具有相同的星号和持续时间，因此它们一起动画。您将如何在 d3 中同时应用这两者？

我无法得到的挑战是如何让它向上展开（并重新回滚），静态点是圆的顶部中心，也与直线上最左边的点相同。

这些看起来更好：

• 我应该尝试让展开动画同时旋转吗？这似乎需要逐步/基于顺序...
• 或者考虑一个八边形（定义为一条路径），如果它要旋转 7 个边，然后旋转 6 个，然后是 5.... 对多面体上的大量点执行此操作？ （圆圈只需要大约 50 个像素左右，所以 100 个点就足够了）这是小提琴中的中间示例。也许以编程方式执行此操作？
• 或者这让我想到了一种不同的方式：（在八角形的情况下），我可以有 8 条线路径（没有 Z，只是一个额外的闭合点），并在它们之间进行过渡？喜欢这个fiddle
• 或者与关键帧有关的任何事情？我在 Synfig 中制作了动画，但不确定是否可以将其用于 SVG。如果您可以转换为 SVG，则 synfig 文件位于 http://specialorange.org/filedrop/unroll.sifz，但 xsl 文件 here 无法使用 xsltproc 为我正确转换。

这看起来很复杂但很有潜力：

• 定义点遵循的路径（可能是具有相同数量参考点的贝塞尔曲线），并让参考点动态平移...有关概念示例，请参阅 this

这看起来既复杂又笨重：

• 做一个真正的圆圈滚动，前面有一个不断增长的蒙版，同时一条线的长度也在增长

几点说明：

• d3 圆中的点数可以在 JS 中调整，目前设置得很低，以便您可以在渲染中看到一点点来验证是否发生了旋转（很像渐变在顶圈）。
• 这是为了帮助学生学习在数轴和圆之间守恒的内容，特别是为了帮助学习分数。对于概念应用，请查看compthink.cs.vt.edu:3000 以查看我们的原型，这将有助于切换表示，帮助您获得更好的想法...

Answer 1

我最终使用了与问题中生成圆圈相同的函数，并进行了一些思考，似乎我想要一个看起来像手指展开的动画fiddle。这让我想到了在fiddle 中实现它所需的数学和想法。

答案是一个数组数组，每个嵌套数组是处于不同状态的一条线，然后通过在点之间进行插值来制作动画。

var circleStates = [];
for (i=0; i<totalPoints; i++){
    //circle portion
    var circleState = $.map(Array(numberOfPoints), function (d, j) {
      var x = marginleft + radius + lineDivision*i + radius * Math.sin(2 * j * Math.PI / (numberOfPoints - 1));
      var y =  margintop + radius - radius * Math.cos(2 * j * Math.PI / (numberOfPoints - 1));
      return { x: x, y: y};
    })
    circleState.splice(numberOfPoints-i);
    //line portion
    var lineState = $.map(Array(numberOfPoints), function (d, j) {
      var x = marginleft + radius + lineDivision*j;
      var y =  margintop;
      return { x: x, y: y};
    })
    lineState.splice(i);
    //together
    var individualState = lineState.concat(circleState);
    circleStates.push(individualState);
}

和动画

function all() {
    for(i=0; i<numberOfPoints; i++){
      circle.data([circleStates[i]])
        .transition()
        .delay(dur*i)
        .duration(dur)
        .ease("linear")
        .attr('d', pathFunction)            
    }
}
function reverse() {
    for(i=0; i<numberOfPoints; i++){
      circle.data([circleStates[numberOfPoints-1-i]])
        .transition()
        .delay(dur*i)
        .duration(dur)
        .ease("linear")
        .attr('d', pathFunction)            
     }
}

Answer 2

（注意：这应该是cmets但没有足够的间距）

1. 圆形动画 尝试来自 SO 的radial wipe。需要调整它，使角度从 180 开始并在同一位置结束（线#4-6,19）并在每次交互时沿 X 轴（线#11）移动。更改<path... 属性以适合您的口味。

2. 线条动画 将线条从单点延伸到圆的长度（周长）。

3. 同步两个动画，使其在所有浏览器上看起来都很好（非常头疼！）。