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Combo 实现原理	3

Combo 渲染视觉层级逻辑

当图中只有 Node 和 Edge 而不存在 Combo 时，所有 Edge 的「视觉层级 zIndex」默认低于所有的 Node。但增加嵌套的 Combo 后，元素间的视觉层级需要较复杂的规则定义，方能符合合理的逻辑。为了方便说明，我们用 z(X) 表示 X 元素的视觉层级值。

• 规则一：单层 Combo 中各元素层级关系是 z(Node) > z(Edge) > z(Combo)，如下所示：

z(a) = z(b) > z(e0) > z(Combo A)

• 规则一补充：假设 Combo A 内部的子元素包括子 Combo 及节点，且节点间存在边，则：z(子 Combo) > z(Node) > z(Edge) > z(Combo A 本身)，示例如下：

z(b1) = z(b2) > z(e2) > z(Combo B) > z(a1) = z(a2) > z(e1) > z(Combo A)

• 规则二：通过规则一，可以得到所有 Combo 及 Node 的视觉层级值。若存在某条边 E 的两个端点 a 与 b 来自不同的 Combo，已知 z(a) 与 z(b)，则 z(E) 为 max(z(a), z(b)) 所在 Combo 内边的层级，即：
  • 当 z(a) > z(b) 时，z(E) 等于 a 所在 Combo 内边的层级；
  • 当 z(a) <= z(b)，z(E) 等于 b 所在 Combo 内边的层级。

以下图为例，图中红色标注的边属于上述情况：

z(e4) = z(e2) z(e5) = z(e2) z(e6) = z(e1)=z(e3)

• 规则二补充：在上图的基础上，Combo B 收起后，如下左图；Combo A 收起后，如下右图。可以发现，在收缩一个 Combo 后，隐藏了与该 Combo 相关的节点及边，而增加了虚拟边来表示有外部元素连接到该 Combo 内的元素。

Combo 布局原理

Combo 使用带有不重叠约束的力导型布局方法，Combo 布局分为以下三种情况：

1. 布局最细粒度所有元素；
2. 交互展开一个 Combo；
3. 交互收起一个 Combo。

力导向布局的原则：所有点对之间存在斥力 Fr = k/r2，边连接的点对之间存在引力 Fa = ks * r，其中 r 为两个节点之间的距离，k 与 ks 为系数。

为边上的引力 Fa 添加系数 m = f(c)

• 「跨组边」—— 边两端节点来自不同的 Combos，减弱其引力大小，即 m = f(c) < 1。图中所有标出的边都为跨组边。跨越层数越多，减弱程度越高。如 e46、e23、e12、e15 跨越了一层，e34、e13 跨越了两层。因此 f(c) 是关于跨越层数(c)的函数，可以是 m = 1/c 等；
• 「同组边」—— 边两端节点来自相同 Combo，则引力定义方式不变，即 m = f(c) = 1。

增加 Combo 的中心力

• 为方便描述，我们为 Combo X 定义层级的高低值 P(X)。如下图所示，A、B、C、D 四个组的层级高低：P(A) > P(B) > P(C) > P(D)；
• 每个 Combo 中有由分组内节点当前的平均位置中心发出的重力，该平均中心根据每次迭代的节点位置进行更新；
• P(X) 越小，其发出的重力 G(X) 越大。例如 G(X) = 1/P(X)；
• 有些节点可能受到多个重力。例如下图 6 号节点，受到了它上层红色 Combo C 的重力 G(C)，绿色 Combo B 的重力 G(B)，黄色 Combo A 的重力 G(A)。G(C) > G(B) > G(A)。

迭代中的重叠检测

• 每次迭代检测节点之间是否存在重叠：
  • 若两个节点之间存在重叠，则为二者间的斥力乘以一个放大系数 R，使之斥开。
• 每次迭代（或每 q 次迭代）检测 Combo 之间是否存在重叠：
  • 首先计算最小能够包围该组内元素的圆形或矩形（根据 Combo Type 决定）；
  • 计算至上而下遍历，检测每个 Combo 内层级相同的子 Combos 是否存在重叠；
  • 若存在重叠则加大该 Combo 的重力。

相同颜色的 border 代表了相同的层级，该图层级由高到低分别是：A > B > C > D