力学图（力导向图）与生活中常见的人物关系图结合，是比较有趣的。本文将以此为凭，阐述在力学图中如何插入外部图片和文字。
在【[第 9.2 章](http://www.ourd3js.com/wordpress/?p=196)】中制作了一个最简单的力学图。其后有很多朋友有疑问，主要的问题包括：
- 如何在小球旁插入文字
- 如何将小球换为别的图形
- 如何插入图片
- 如何限制小球运动的边界
本文将对以上问题依次做出解说。其中前三点是 SVG 元素的问题，和 D3 无多大关联。
## 1. SVG 图片
SVG 的图片元素的详细解说可看【[官方文档-图片](http://www.w3.org/TR/SVG11/struct.html#ImageElement)】。通常，我们只需要使用到图片元素的五个属性就够了。
~~~
<image xlink:href="image.png" x="200" y="200" width="100" height="100"></image>
~~~
其中：
- xlink:href - 图片名称或图片网址
- x - 图片坐上角 x 坐标
- y - 图片坐上角 y 坐标
- width - 图片宽度
- height- 图片高度
在 D3 中插入图片，代码形如：
~~~
svg.selectAll("image")
.data(dataset)
.enter()
.append("image")
.attr("x",200)
.attr("y",200)
.attr("width",100)
.attr("height",100)
.attr("xlink:href","image.png");
~~~
## 2. SVG 文本
SVG 的文本元素和图片类似，详细属性见【[官方文档-文本](http://www.w3.org/TR/SVG11/text.html#TextElement)】。
~~~
<text x="250" y="150" dx="10" dy="10" font-family="Verdana" font-size="55" fill="blue" >Hello</text>
~~~
其中：
- x - 文本 x 坐标
- y - 文本 y 坐标
- dx- x 轴方向的文本平移量
- dy- y 轴方向的文本平移量
- font-family - 字体
- font-size - 字体大小
- fill - 字体颜色
在 D3 中插入文本，代码形如：
~~~
svg.selectAll("text")
.data(dataset)
.enter()
.append("text")
.attr("x",250)
.attr("y",150)
.attr("dx",10)
.attr("dy",10)
.text("Hello");
~~~
## 3. 源文件
接下来制作力学图的源文件，本次将数据写入 JSON 文件中。
呵呵，借用一下【仙剑4】的人物，本人也是个仙剑迷，期待15年7月【仙剑6】的上市。
~~~
{
"nodes":[
{ "name": "云天河" , "image" : "tianhe.png" },
{ "name": "韩菱纱" , "image" : "lingsha.png" },
{ "name": "柳梦璃" , "image" : "mengli.png" },
{ "name": "慕容紫英" , "image" : "ziying.png" }
],
"edges":[
{ "source": 0 , "target": 1 , "relation":"挚友" },
{ "source": 0 , "target": 2 , "relation":"挚友" },
{ "source": 0 , "target": 3 , "relation":"挚友" }
]
}
~~~
如上，在 JSON 文件中添加数据，再将图片文件与 JSON 文件放于同一目录下即可（放哪都行，最主要是看程序中是如何实现的）。
## 4. 力学图
### 4.1 读入文件
读入 JSON 文件，这点应该很熟了吧。不然可以先看看【[第 9.4 章](http://www.ourd3js.com/wordpress/?p=245)】。
~~~
d3.json("relation.json",function(error,root){
if( error ){
return console.log(error);
}
console.log(root);
}
~~~
### 4.2 定义力学图的布局
力学图的 Layout（布局）如下：
~~~
var force = d3.layout.force()
.nodes(root.nodes)
.links(root.edges)
.size([width,height])
.linkDistance(200)
.charge(-1500)
.start();
~~~
其中 linkDistance 是结点间的距离， charge 是定义结点间是吸引（值为正）还是互斥（值为负），值越大力越强。
### 4.3 绘制连接线
绘制结点之间的连接线的代码如下：
~~~
var edges_line = svg.selectAll("line")
.data(root.edges)
.enter()
.append("line")
.style("stroke","#ccc")
.style("stroke-width",1);
var edges_text = svg.selectAll(".linetext")
.data(root.edges)
.enter()
.append("text")
.attr("class","linetext")
.text(function(d){
return d.relation;
});
~~~
其中，第 1 - 6 行：绘制直线
第 8 - 15 行：绘制直线上的文字
直线上文字的样式为：
~~~
.linetext {
font-size: 12px ;
font-family: SimSun;
fill:#0000FF;
fill-opacity:0.0;
}
~~~
fill-opacity 是透明度，0表示完全透明，1表示完全不透明。这里是0，表示初始状态下不显示。
### 4.4 绘制结点
绘制结点的图片和文字：
~~~
var nodes_img = svg.selectAll("image")
.data(root.nodes)
.enter()
.append("image")
.attr("width",img_w)
.attr("height",img_h)
.attr("xlink:href",function(d){
return d.image;
})
.on("mouseover",function(d,i){
d.show = true;
})
.on("mouseout",function(d,i){
d.show = false;
})
.call(force.drag);
var text_dx = -20;
var text_dy = 20;
var nodes_text = svg.selectAll(".nodetext")
.data(root.nodes)
.enter()
.append("text")
.attr("class","nodetext")
.attr("dx",text_dx)
.attr("dy",text_dy)
.text(function(d){
return d.name;
});
~~~
第 1 - 16 行：绘制图片
第 10 - 15 行：当鼠标移到图片上时，显示与此结点想关联的连接线上的文字。在这里只是对 d.show 进行布尔型赋值，在后面更新时会用到这个值。
第 21 - 30 行：绘制图片下方的文字
### 4.5 更新
让力学图不断更新，使用 force.on("tick",function(){ })，表示每一步更新都调用 function 函数。
~~~
force.on("tick", function(){
//限制结点的边界
root.nodes.forEach(function(d,i){
d.x = d.x - img_w/2 < 0 ? img_w/2 : d.x ;
d.x = d.x + img_w/2 > width ? width - img_w/2 : d.x ;
d.y = d.y - img_h/2 < 0 ? img_h/2 : d.y ;
d.y = d.y + img_h/2 + text_dy > height ? height - img_h/2 - text_dy : d.y ;
});
//更新连接线的位置
edges_line.attr("x1",function(d){ return d.source.x; });
edges_line.attr("y1",function(d){ return d.source.y; });
edges_line.attr("x2",function(d){ return d.target.x; });
edges_line.attr("y2",function(d){ return d.target.y; });
//更新连接线上文字的位置
edges_text.attr("x",function(d){ return (d.source.x + d.target.x) / 2 ; });
edges_text.attr("y",function(d){ return (d.source.y + d.target.y) / 2 ; });
//是否绘制连接线上的文字
edges_text.style("fill-opacity",function(d){
return d.source.show || d.target.show ? 1.0 : 0.0 ;
});
//更新结点图片和文字
nodes_img.attr("x",function(d){ return d.x - img_w/2; });
nodes_img.attr("y",function(d){ return d.y - img_h/2; });
nodes_text.attr("x",function(d){ return d.x });
nodes_text.attr("y",function(d){ return d.y + img_w/2; });
});
~~~
## 5. 结果
结果如下：
可点击下面的地址，右键点浏览器查看完整代码：[http://www.ourd3js.com/demo/J-2.0/relationforce.html](http://www.ourd3js.com/demo/J-2.0/relationforce.html)
## 6. 结束语
在【[入门系列](http://www.ourd3js.com/wordpress/?p=396)】中，疑问最多的是【[树状图](http://www.ourd3js.com/wordpress/?p=254)】，本想先解决这个问题的，但是由于我也有些问题还没想明白，所以先写本文这个较容易的。接下来还将有几篇关于力学图的，树状图的整理要稍微拖一段时间。
谢谢阅读。
文档信息
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- 发表日期：2014年10月25日
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