Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
Высокопроизводительные визуализации данных в бр...
Search
Vladimir Agafonkin
March 29, 2013
Programming
2
470
Высокопроизводительные визуализации данных в браузере (CodeFest)
Vladimir Agafonkin
March 29, 2013
Tweet
Share
More Decks by Vladimir Agafonkin
See All by Vladimir Agafonkin
Fast by Default: Algorithmic Optimization in Practice (dotJS 2019)
mourner
0
2k
Fast by Default: Algorithmic Optimization in Practice (JSCamp 2019)
mourner
0
490
How Vector Maps Work (2019)
mourner
1
440
Fast by default: everyday algorithmic thinking for developers [RU]
mourner
1
390
Fast by default: everyday algorithmic thinking for developers
mourner
1
470
Mapbox GL: How vector maps work
mourner
0
360
Random cool stuff I've been hacking on (mostly spatial indices)
mourner
0
550
Как работают современные интерактивные карты на WebGL
mourner
1
500
Leaflet, WebGL & the Future of Web Mapping
mourner
5
3.3k
Other Decks in Programming
See All in Programming
マテリアルって何者?RealityKitで扱うマテリアル入門
nao_randd
0
140
事業KPIを基に価値の解像度を上げる
nealle
0
190
OpenTelemetry + LLM = OpenLLMetry!?
yunosukey
2
370
#QiitaBash TDDでAIに設計イメージを伝える
ryosukedtomita
2
1.5k
CRUD から CQRS へ ~ 分離が可能にする柔軟性
tkawae
0
220
Devinで実践する!AIエージェントと協働する開発組織の作り方
masahiro_nishimi
6
2.4k
What Spring Developers Should Know About Jakarta EE
ivargrimstad
1
530
Agent Rules as Domain Parser
yodakeisuke
1
270
Investigating Multithreaded PostgreSQL
macdice
0
140
JVM の仕組みを理解して PHP で実装してみよう
m3m0r7
PRO
1
240
當開發遇上包裝:AI 如何讓產品從想法變成商品
clonn
0
2.3k
REST API設計の実践 – ベストプラクティスとその落とし穴
kentaroutakeda
2
300
Featured
See All Featured
Reflections from 52 weeks, 52 projects
jeffersonlam
349
20k
Docker and Python
trallard
44
3.4k
Refactoring Trust on Your Teams (GOTO; Chicago 2020)
rmw
34
3k
Site-Speed That Sticks
csswizardry
7
580
How GitHub (no longer) Works
holman
314
140k
Statistics for Hackers
jakevdp
799
220k
BBQ
matthewcrist
88
9.7k
No one is an island. Learnings from fostering a developers community.
thoeni
21
3.3k
Building Better People: How to give real-time feedback that sticks.
wjessup
368
19k
The World Runs on Bad Software
bkeepers
PRO
68
11k
Designing for Performance
lara
608
69k
Designing Dashboards & Data Visualisations in Web Apps
destraynor
231
53k
Transcript
Владимир Агафонкин высокопроизводительные визуализации данных в браузере март 2013
agafonkin.com /mourner
rain.in.ua
визуализации данных
None
None
None
None
None
None
интерактивность
•реагирование на действия пользователя интерактивность
•реагирование на действия пользователя •навигация по данным интерактивность
•реагирование на действия пользователя •навигация по данным •фильтрация данных интерактивность
None
None
None
None
None
потребность в интерактивности увеличивается
ответственность за обработку данных всё больше смещается от сервера к
клиенту
чистый JS — быстро рендеринг, DOM — медленно
правило №1 чем меньше всего отображаем, тем быстрее
обработка данных рендеринг
обработка данных рендеринг
•фильтрация объектов уменьшение данных
•фильтрация объектов •геометрическое отсечение уменьшение данных
•фильтрация объектов •геометрическое отсечение •геометрическое упрощение уменьшение данных
•фильтрация объектов •геометрическое отсечение •геометрическое упрощение •кластеризация (группировка) уменьшение данных
фильтрация
поиск 2D-объектов •поиск объектов в текущей прямоугольной видимой области
поиск 2D-объектов •поиск объектов в текущей прямоугольной видимой области •поиск
объектов в точке (под курсором)
загрузка данных — 1 раз поиск/фильтрация — много раз
сетка
None
древовидные структуры данных •binary heap •binary search tree •range tree
•k-d tree •quadtree •R-tree
точки в quadtree
прямоугольники в R-tree
var tree = new RTree(); tree.insert( {x: 5, y: 10,
w: 10, h: 15}, obj); ... tree.search( {x: 7, y: 7, w: 5, h: 5}); github.com/imbcmdth/RTree
kothic.org/js
определение коллизий
Crossfilter (для многих измерений)
отсечение ломаных линий алгоритм Коэна-Сазерленда
отсечение полигонов алгоритм Сазерленда-Ходжмана
упрощение ломаных линий
упрощение по расстоянию
алгоритм Дугласа-Пекера
mourner.github.com/simplify-js
кластеризация группировка похожих объектов
None
None
иерархическая кластеризация 1 раз для всех масштабов
загрузка и обработка данных
UI JS UI
UI JS браузер залипает на объемных вычислениях UI
Web Workers
<script src='data.js'></script> <script> ... worker.postMessage(HUGE_DATA_ARRAY); ... </script> загрузка и пересылка
в Worker
UI Worker JS загрузка данных UI
UI Worker JS браузер залипает на загрузке и пересылке данных
загрузка данных UI
importScripts('data.js'); ... onmessage = function (e) { var result =
searchData(e.data.query); postMessage(result); } загрузка в Worker
UI Worker JS загрузка данных UI UI
UI Worker JS браузер залипает на получении данных загрузка данных
UI UI
var array = new Float16Array(len); ... var buffer = array.buffer;
postMessage(buffer, [buffer]); // с этого момента buffer недоступен transferable objects (Chrome, Firefox)
UI Worker JS загрузка данных UI UI
UI Worker JS браузер не залипает, данные пересылаются как ArrayBuffer
загрузка данных UI UI
function addNumbers(a, b) { 'use asm'; a = a |
0; // int b = +b; // double return +(a + b); // double } светлое будущее — asm.js
светлое будущее — asm.js •оптимизация узких мест вычислений
светлое будущее — asm.js •оптимизация узких мест вычислений •пока только
в FF Nightly
светлое будущее — asm.js •оптимизация узких мест вычислений •пока только
в FF Nightly •обратная совместимость!
технологии рендеринга SVG, Canvas, HTML, WebGL
SVG •быстрые нативные события для интерактивности
SVG •быстрые нативные события для интерактивности •легко обновлять отдельные объекты
SVG •быстрые нативные события для интерактивности •легко обновлять отдельные объекты
•тормозит страницу (при большом кол-ве объектов)
Canvas •после отрисовки не влияет на отзывчивость страницы
Canvas •после отрисовки не влияет на отзывчивость страницы •повторяющиеся части
можно отрисовать один раз и раскопировать
Canvas •после отрисовки не влияет на отзывчивость страницы •повторяющиеся части
можно отрисовать один раз и раскопировать •можно попиксельно рисовать/ обрабатывать в Worker
Canvas •дорого перерисовывать при каждом обновлении
Canvas •дорого перерисовывать при каждом обновлении •очень сложно с реализацией
интерактивности
WebGL •основной способ для 3D- визуализаций
WebGL •основной способ для 3D- визуализаций •очень быстро в 2D,
если нужно отрисовать много спрайтов
WebGL •основной способ для 3D- визуализаций •очень быстро в 2D,
если нужно отрисовать много спрайтов •в остальных случаях преимущество в скорости перед Canvas-2D спорно
WebGL •основной способ для 3D- визуализаций •очень быстро в 2D,
если нужно отрисовать много спрайтов •в остальных случаях преимущество в скорости перед Canvas-2D спорно •API намного сложнее и неудобнее
WebGL •основной способ для 3D- визуализаций •очень быстро в 2D,
если нужно отрисовать много спрайтов •в остальных случаях преимущество в скорости перед Canvas-2D спорно •API намного сложнее и неудобнее •поддержки в IE и iOS не ожидается
HTML •удобно использовать для текста и элементов интерфейса
HTML •удобно использовать для текста и элементов интерфейса •очень удобно
анимировать с помощью CSS Transitions
HTML •удобно использовать для текста и элементов интерфейса •очень удобно
анимировать с помощью CSS Transitions •тормозит страницу при большом кол-ве объектов
производительность Canvas
частичная перерисовка
частичная перерисовка
частичная перерисовка
function drawStar(x, y) { ... // нарисовать звезду в x,
y } drawStar(10, 20); drawStar(50, 70); ...
function drawStar() { var canvas = document.createElement('canvas'); ... // нарисовать
звезду return canvas; } var star = drawStar(); ctx.drawImage(star, 10, 20); ctx.drawImage(star, 50, 70); ... копирование
группируйте отрисовку по стилям, минимизируйте stroke/fill
function drawLine(x1, x2, y1, y2) { ctx.strokeStyle = 'red'; ctx.beginPath();
ctx.moveTo(x1, y1); ctx.lineTo(x2, y2); ctx.stroke(); } drawLine(10, 20, 30, 40); drawLine(200, 10, 0, 50); drawLine(30, 40, 70, 0);
function drawLine(x1, x2, y1, y2) { ctx.beginPath(); ctx.moveTo(x1, y1); ctx.lineTo(x2,
y2); } ctx.strokeStyle = 'red'; drawLine(10, 20, 30, 40); drawLine(200, 10, 0, 50); drawLine(30, 40, 70, 0); ctx.stroke();
var data = ctx.getImageData(0, 0, width, height).data; worker.postMessage(data, [data]); ...
worker.onmessage = function (e) { var imageData = ctx.createImageData(width, height); imageData.data.set(e.data); ctx.putImageData(imageData, 0, 0); } Canvas + Worker
var pixels = new Uint8ClampedArray( width * height); function drawPixel(x,
y, r, g, b, a) { var i = 4 * (256 * y + x); pixels[i] = r; pixels[i + 1] = g; pixels[i + 2] = b; pixels[i + 3] = a; } ... postMessage(pixels.buffer, [pixels.buffer]); рисование пикселей в Worker
var pixels = new Uint8ClampedArray(data); for (var x = 0;
x < width; x++) { for (var y = 0; y < height; y++) { var i = 4 * (256 * y + x); pixels[i] = 2 * pixels[i]; pixels[i + 1] = 2 * pixels[i + 1]; pixels[i + 2] = 2 * pixels[i + 2]; } } ... postMessage(pixels.buffer, [pixels.buffer]); обработка пикселей в Worker
UTFGrid
UTFGrid •65535 разных символов
UTFGrid •65535 разных символов •каждый символ — 4х4 пикселя
UTFGrid •65535 разных символов •каждый символ — 4х4 пикселя •сетка
+ маппинг
UTFGrid •65535 разных символов •каждый символ — 4х4 пикселя •сетка
+ маппинг •в среднем 1-3 КБ на тайл 256х256
Спасибо! Вопросы? Владимир Агафонкин
[email protected]