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
470
How Vector Maps Work (2019)
mourner
1
420
Fast by default: everyday algorithmic thinking for developers [RU]
mourner
1
360
Fast by default: everyday algorithmic thinking for developers
mourner
1
450
Mapbox GL: How vector maps work
mourner
0
340
Random cool stuff I've been hacking on (mostly spatial indices)
mourner
0
530
Как работают современные интерактивные карты на WebGL
mourner
1
490
Leaflet, WebGL & the Future of Web Mapping
mourner
5
3.3k
Other Decks in Programming
See All in Programming
DevNexus - Create AI Infused Java Apps with LangChain4j
kdubois
0
150
もう一人で悩まない! 個の知見をチームの知見にする3つの習慣と工夫 / Into team knowledge.
honyanya
3
390
はじめての Go * WASM * OCR
sgash708
1
140
『テスト書いた方が開発が早いじゃん』を解き明かす #phpcon_nagoya
o0h
PRO
9
2.7k
高セキュリティ・高耐障害性・サブシステム化。そして2億円
tasukulab280
2
450
iOSでQRコード生成奮闘記
ktcryomm
2
150
The Clean ArchitectureがWebフロントエンドでしっくりこないのは何故か / Why The Clean Architecture does not fit with Web Frontend
twada
PRO
67
22k
クックパッド検索システム統合/Cookpad Search System Consolidation
giga811
0
200
「個人開発マネタイズ大全」が教えてくれたこと
bani24884
1
320
Node.js, Deno, Bun 最新動向とその所感について
yosuke_furukawa
PRO
5
2k
Expoによるアプリ開発の現在地とReact Server Componentsが切り開く未来
yukukotani
2
330
Datadog DBMでなにができる? JDDUG Meetup#7
nealle
0
160
Featured
See All Featured
Bash Introduction
62gerente
611
210k
Bootstrapping a Software Product
garrettdimon
PRO
307
110k
The Pragmatic Product Professional
lauravandoore
32
6.4k
A designer walks into a library…
pauljervisheath
205
24k
Side Projects
sachag
452
42k
Code Reviewing Like a Champion
maltzj
521
39k
Agile that works and the tools we love
rasmusluckow
328
21k
How to Create Impact in a Changing Tech Landscape [PerfNow 2023]
tammyeverts
49
2.3k
The World Runs on Bad Software
bkeepers
PRO
67
11k
Into the Great Unknown - MozCon
thekraken
35
1.7k
10 Git Anti Patterns You Should be Aware of
lemiorhan
PRO
656
59k
A Philosophy of Restraint
colly
203
16k
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 agafonkin@gmail.com