繼上篇《可視化工具solo show》羅列出一些主要基於Java開發的軟件、插件之后，又仔細揣摩了下哪些可以為我所用。
一番端詳之后，准備挑出其中Processing和Prefuse兩位大將出來一展雄威！
（備注：上次和此次“solo show”都未提及gephi，並不是說它不入流，不上檔次，恰恰它是一款高大上、優秀的可視化工具，只是這兩篇都是在筆者繼初探gephi源碼絆腳后對一些工具的探討對比，所以沒有將其入列。）
1.Processing：
Processing 的最初目標是開發圖形的 sketchbook 和環境，用來形象地教授計算機科學的基礎知識。之后，它逐漸演變成了可用於創建圖形可視化專業項目的一種環境。
Processing 是用 Java 編程語言寫的。
Processing的API地址：http://processing.org/reference/ 有如何着色、畫線、呈現圖形圖像等介紹。
http://processing.org/reference/javadoc/core/
官網地址：http://www.processing.org/
Processing開發的是Java Applet應用程序。Java小程序，也就是Java Applet，可以在Web瀏覽器中運行。Java Applet必須以<applet>腳本的形式嵌入到HTML頁面中，才能在web瀏覽器中運行。它的缺點之一是要使用到Java小應用程序，在某些計算機上載入時可能會很慢，而且並不是每個人都安裝了Java（盡管多數人都安裝了）。不過這也有解決辦法，Processing已經發布了它的JavaScript版本。
但是Java Applet有自己的短處，效率低，需要JVM支持，沒有成型的IDE工具。Java小程序，也就是Java Applet，可以在Web瀏覽器中運行。Java Applet必須以<applet>腳本的形式嵌入到HTML頁面中，才能在web瀏覽器中運行。）
下面簡要介紹Processing API的一部分：
Processing 應用程序是有一定結構的，這一點在開發能夠持續運行且隨時更改顯示窗口的圖形應用程序（比動畫）時非常重要。在這種情況下，就凸顯了 setup 和 draw 這兩個函數的重要性。
setup（） 函數用於初始化，由 Processing 運行時執行一次。通常，setup（） 函數包含 size （）函數（用於定義窗口的邊界）以及在操作期間要使用的變量的初始化。Processing 運行時會不斷執行 draw （）函數。每次 draw（） 函數結束后，就會在顯示窗口繪制一個新的畫面，並且 draw（） 函數也會被再次調用。默認的繪制速度是每秒 60 個畫面，但是您也可以通過調用 frameRate（） 函數來更改這個速度。
此外，還可以使用 noLoop（） 和 draw（） 來控制在何時繪制畫面。noLoop（） 函數會導致繪制停止，而使用 loop （）函數則可以重新開始繪制。通過調用redraw（） 可以控制 draw 在何時調用。
size（） 關鍵字指定顯示窗口的 X 和 Y 坐標。 size （）接受可選的第三個參數 mode。 mode 用來定義要使用的呈現引擎並支持 PDF（直接呈現為 Adobe® PDF 文檔）、OPENGL （利用一個可用的 Open-GL 圖形適配器）、P3D（為了迅速的 3-D 呈現）等。默認的是 JAVA2D，它最適合於高質量的 2-D 成像。
可以使用 get（） 操作來讀取顯示中的一個給定像素點的顏色。雖然 set（） 很簡單，但它不是操做顯示的最快方式。要想快速訪問，可以使用pixels 數組（與 loadPixels 和 updatePixels 函數一致）。
在 Processing 內使用單個函數繪制形狀十分簡單。要設置在繪制形狀時使用何種顏色，可以利用 stroke （）函數。此函數可接受一個單獨的灰度參數或三個 RGB 參數。此外，還可以用 fill 命令定義這個形狀的填充色。
line（） 函數接受四個參數，代表的是要在其間繪制線條的點。rect （）函數可繪制一個矩形，並且前兩個點定義位置，而后面兩個點則分別定義寬度和高度。ellipse （）函數也接受四個參數，分別定義位置和寬/高度。當寬和高相等時，就是一個圓形。還可以使用 ellipseMode（） 函數定制橢圓，它指定 x,y 位置是否代表了橢圓的角（CORNER）或中心（CENTER）。
quad（） 可以很容易地繪制有四個邊的多邊形。四邊形接受八個參數，代表的是這個四邊形的四個頂點。
Processing支持對於鍵盤和鼠標的事件監聽，如keyPressed()、keyRealeased()、mousePressed()、mouseMoved()等。
Processing支持面向對象編程。
但是Processing不像下面要介紹的Prefuse已經集成有布局算法了。
參考資料：http://www.ibm.com/developerworks/cn/opensource/os-datavis/
下面是在Processing客戶端運行的一個demo（當然也可以在Eclipse/Myeclipse中運行，需要安裝Processing的插件）：
1 void setup() { 2 size(640, 360, P3D); 3 noStroke(); 4 } 5
6 void draw() { 7 background(0); 8 translate(width / 2, height / 2); 9
10 // Orange point light on the right
11 pointLight(150, 100, 0, // Color
12 200, -150, 0); // Position 13
14 // Blue directional light from the left
15 directionalLight(0, 102, 255, // Color
16 1, 0, 0); // The x-, y-, z-axis direction 17
18 // Yellow spotlight from the front
19 spotLight(255, 255, 109, // Color
20 0, 40, 200, // Position
21 0, -0.5, -0.5, // Direction
22 PI / 2, 2); // Angle, concentration
23
24 rotateY(map(mouseX, 0, width, 0, PI)); 25 rotateX(map(mouseY, 0, height, 0, PI)); 26 box(150); 27 }
運行的效果圖：
2.Prefuse：
Prefuse的API地址：http://prefuse.org/doc/api/
Prefuse的用戶手冊：http://prefuse.org/doc/manual/
Prefuse是采用Java語言開發的數據可視化工具。其支持豐富的數據模型、可視化、交互的特性，具有表格、樹形、一系列的布局和動畫的效果。Prefuse使用Java的2D圖形庫編程，能夠有效集成到Java Swing的應用程序和Applets中，並且是free to use。------源碼可得。
官網地址：http://prefuse.org/
Prefuse是一個提供交互式信息可視化的用戶界面工具包。
Prefuse繪制的圖形可以是一個文件系統、計算機網絡、網站、生物分類或是社交網絡等，圖形的展示需要數據，所以需要先得到數據並導入。
Prefuse提供了圖形接口包括節點、邊、樹狀節點、圖、樹等多種展現形式，其也提供了圖形讀寫接口，包括讀取XML、CSV等格式的數據文件。
Prefuse提供圖形過濾功能，包括鎖定某一限定范圍的圖形進行展示和操作。ItemRegistry（組件注冊機制）是Prefuse中的核心數據結構機制，它控制原始圖形到可視化組件展現之間的映射關系，並且可以針對需要過濾組件提供一個快速迭代的隊列。
Renderers（渲染器）負責畫圖以及計算圖形邊界，其也是RendererFacotry針對給定的可視化組件進行可視化呈現的途徑。
渲染器提供了包括圖形渲染（ShapeRenderer）、文本渲染（TextRenderer）、文本圖像渲染（TextImageRederer）、邊渲染（EdgeRenderer）、聚合子樹渲染（SubtreeAggregateRenderer）等多種渲染方式。
數據展示類（Display）提供了在屏幕上畫圖以及互動性操作，該類繼承了javax.swing.JComponent，並通過ControlListener接口以及prefuse.controls進行圖形界面監聽以及反饋。該類支持屏幕圖形的文本編輯、圖形變換、平移以及縮放。
圖形處理操作（比如過濾、布局、分配屬性等）是通過構造一個叫做Actions的處理模塊管道來實現的。ActionLists通過向ActivityManager提交任務並執行。
Actions中主要包括如下操作：
Filters: GraphFilter, TreeFilter, FisheyeTreeFilter, FisheyeGraphFilter
Layout: ForceDirectedLayout, RadialLayout, SquarifiedTreeMapLayout, …
Assignment: ColorFunction, SizeFunction, FontFunction
Interpolation: ColorInterpolator, LinearInterpolator, PolarInterpolator
如何使用Prefuse構建一個app：
- 設計可視化界面，確定如何布局、交互；
- 確定圖數據的輸入、輸出；
- 初始化ItemRegistry和Display(s)類；
- 選擇或實現Renderers（渲染器）和RendererFactory（渲染工廠）；
- 構建各種必須的ActionLists；
- 使用Actions現有的庫，或是定制的模塊（或者子模塊比如Force函數）；
- 編寫用戶回調界面來協調ActionLists。
補充：Vizster is a prefuse-built visualization of online social network services such as Friendster and Orkut.
Vizster也是基於Prefuse開發的一款在線社交網絡可視化軟件。
下面我們看看兩個Prefuse自帶demo的顯示效果：
綜上可以發現：Processing簡單靈活，只需幾行代碼即可繪制絢麗的圖形，其更側重藝術效果，如3D效果、投光角度等；
Prefuse靈活度更高，API粒度小，操控方便，而且內置力導向布局、樹狀布局、網格布局等多種布局方式。
如需轉載請標明出處：http://www.cnblogs.com/bigdataZJ/p/VisualizationSoloShow2.html
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