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
460
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
460
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
520
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
DRFを少しずつ オニオンアーキテクチャに寄せていく DjangoCongress JP 2025
nealle
2
200
AIの力でお手軽Chrome拡張機能作り
taiseiue
0
180
ソフトウェアエンジニアの成長
masuda220
PRO
12
2k
ARA Ansible for the teams
kksat
0
160
Djangoアプリケーション 運用のリアル 〜問題発生から可視化、最適化への道〜 #pyconshizu
kashewnuts
1
250
Djangoにおける複数ユーザー種別認証の設計アプローチ@DjangoCongress JP 2025
delhi09
PRO
4
410
バッチを作らなきゃとなったときに考えること
irof
2
470
第3回 Snowflake 中部ユーザ会- dbt × Snowflake ハンズオン
hoto17296
4
380
Introduction to kotlinx.rpc
arawn
0
740
Conform を推す - Advocating for Conform
mizoguchicoji
3
700
新宿駅構内を三人称視点で探索してみる
satoshi7190
2
110
『品質』という言葉が嫌いな理由
korimu
0
180
Featured
See All Featured
Building a Scalable Design System with Sketch
lauravandoore
461
33k
The Psychology of Web Performance [Beyond Tellerrand 2023]
tammyeverts
46
2.3k
The Cult of Friendly URLs
andyhume
78
6.2k
We Have a Design System, Now What?
morganepeng
51
7.4k
How to Think Like a Performance Engineer
csswizardry
22
1.4k
The Pragmatic Product Professional
lauravandoore
32
6.4k
What's in a price? How to price your products and services
michaelherold
244
12k
Scaling GitHub
holman
459
140k
実際に使うSQLの書き方 徹底解説 / pgcon21j-tutorial
soudai
175
52k
Put a Button on it: Removing Barriers to Going Fast.
kastner
60
3.7k
Unsuck your backbone
ammeep
669
57k
Imperfection Machines: The Place of Print at Facebook
scottboms
267
13k
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