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JFreeChart を使ったグラフ作成 極座標グラフ(PolarChart) |
H.Kamifuji . |
- はじめに
極座標グラフの作成に関して確認します。極座標グラフは円形の散布図のようなものです。円形状のグラフに角度と原点からの距離でデータを表します。
当ページでは、Linux CentOS7 の Gnome で動作テストしています。
現在(2021/08)では、JDK-16.0.2 にアップされています。一部、上位互換について、見直しを行っていきます。
現在(2023/04)では、JDK-20.0.1 にアップされています。一部、上位互換について、見直しを行っていきます。
現在(2024/10)では、JDK-23 に、アップされています。JDK-23 + jfreechart-1.0.19 で、上位互換について、見直しを行っていきます。
- 目 次
- 極座標グラフの作成(createPolarChartメソッド)
[ 目次 ]
極座標グラフの基本的な作成方法を確認します。
まずChartFactoryクラスの「createPolarChart」メソッドを使って極座標グラフを扱うJFreeChartクラスのオブジェクトを作成します。
createPolarChart public static JFreeChart createPolarChart(java.lang.String title, XYDataset dataset, boolean legend, boolean tooltips, boolean urls)Creates a polar plot for the specified dataset (x-values interpreted as angles in degrees). The chart object returned by this method uses a PolarPlot instance as the plot, with a NumberAxis for the radial axis.
Parameters:
title - the chart title (null permitted).
dataset - the dataset (null permitted).
legend - legend required?
tooltips - tooltips required?
urls - URLs required?
Returns:
A chart.
1番目の引数にグラフのタイトルを文字列で指定します。
2番目の引数にはグラフのデータをXYDatasetインターフェースを実装したクラスのオブジェクトで指定します。今回はXYSeriesCollectionクラスを使います。詳細は次のページで確認します。
3番目の引数には凡例を表示するかどうかを「true」か「false」で指定します。
4番目の引数にはツールチップを作成するかどうかを「true」か「false」で指定します。
5番目の引数にはURLを作成するかどうかを「true」か「false」で指定します。
実際の使い方は次のようになります。
XYSeriesCollection data = new XYSeriesCollection(); JFreeChart chart = ChartFactory.createPolarChart("極座標", data, true, false, false);実際のデータの追加方法は次のページで確認します。
では簡単なサンプルを作成して試してみます。
サンプルプログラム
下記のサンプルを実行してみよう。
/** * 極座標グラフの作成(createPolarChartメソッド) */ import org.jfree.chart.JFreeChart; import org.jfree.chart.ChartFactory; import org.jfree.data.xy.XYSeriesCollection; import javax.swing.JFrame; import java.awt.BorderLayout; import org.jfree.chart.ChartPanel; public class Test1_1 extends JFrame{ public static void main(String[] args) { Test1_1 frame = new Test1_1(); frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); frame.setBounds(10, 10, 500, 500); frame.setTitle("グラフサンプル"); frame.setVisible(true); } Test1_1(){ XYSeriesCollection data = new XYSeriesCollection(); JFreeChart chart = ChartFactory.createPolarChart("極座標", data, true, false, false); ChartPanel cpanel = new ChartPanel(chart); getContentPane().add(cpanel, BorderLayout.CENTER); } }上記をコンパイルした後で実行すると次のように表示されます。
- 極座標グラフのデータ(XYSeriesCollectionクラス)
[ 目次 ]
極座標グラフでは系列を作成し個々のデータを系列に登録していきます。そして全ての系列を系列コレクションに追加します。
系列コレクションにはXYSeriesCollectionクラス、系列にはXYSeriesクラスを使います。これらのクラスについては散布図の場合と同じですので詳しくは「散布図のデータ(XYSeriesCollectionクラス)」を参照して下さい。
実際には次のように記述します。
XYSeriesCollection data = new XYSeriesCollection(); XYSeries series = new XYSeries("系列1"); data.addSeries(series);これで系列が出来ました。最後に系列毎にデータを登録していきます。
データの登録
系列にデータを登録するにはXYSeriesクラスで用意されている「add」メソッドを使います。
add public void add(java.lang.Number x, java.lang.Number y)Adds new data to the series and sends a SeriesChangeEvent to all registered listeners.
Throws an exception if the x-value is a duplicate AND the allowDuplicateXValues flag is false.
Parameters:
x - the x-value (null not permitted).
y - the y-value (null permitted).
極座標グラフの場合には1番目の引数に角度、2番目の引数に値を指定します。角度は0から359までの数値で指定します。値は負の値も指定可能です。
今回は次のようなデータを元にグラフを作成します。
角度 値 0 80 170 20 30 60 110 10 260 50 190 -20 230 0 330 80
実際には次のように記述します。
XYSeriesCollection data = new XYSeriesCollection(); XYSeries series = new XYSeries("系列1"); series.add(0, 80); series.add(170, 20); series.add(30, 60); /* データの数だけ実行 */ data.addSeries(series);なお極座標グラフでは、グラフ上の点は順に直線に結ばれます。この時、データを登録した順に結ばれるのではなく、全てのデータは角度でソートされた後で順に結ばれます。
では簡単なサンプルを作成して試してみます。
サンプルプログラム
下記のサンプルを実行してみよう。
/** * 極座標グラフのデータ(XYSeriesCollectionクラス) */ import org.jfree.chart.JFreeChart; import org.jfree.chart.ChartFactory; import org.jfree.data.xy.XYSeriesCollection; import org.jfree.data.xy.XYSeries; import javax.swing.JFrame; import java.awt.BorderLayout; import org.jfree.chart.ChartPanel; public class Test2_1 extends JFrame{ public static void main(String[] args) { Test2_1 frame = new Test2_1(); frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); frame.setBounds(10, 10, 500, 500); frame.setTitle("グラフサンプル"); frame.setVisible(true); } Test2_1(){ XYSeriesCollection data = new XYSeriesCollection(); JFreeChart chart = ChartFactory.createPolarChart("極座標", createData(), true, false, false); ChartPanel cpanel = new ChartPanel(chart); getContentPane().add(cpanel, BorderLayout.CENTER); } private XYSeriesCollection createData(){ XYSeriesCollection data = new XYSeriesCollection(); XYSeries series = new XYSeries("系列1"); series.add(0, 80); series.add(170, 20); series.add(30, 60); series.add(110, 10); series.add(260, 50); series.add(190, -20); series.add(230, 0); series.add(330, 80); data.addSeries(series); return data; } }上記をコンパイルした後で実行すると次のように表示されます。
- 複数の系列のデータ
[ 目次 ]
極座標グラフの場合は複数の系列のデータを取り扱う事が可能です。系列の数だけXYSeriesクラスのオブジェクトを作成しXYSeriesCollectionクラスのオブジェクトに登録します。そして系列毎のデータを各XYSeriesクラスのオブジェクトに登録していきます。
今回は次のようなデータを使用します。
系列1
角度 値 0 80 170 20 30 60 110 10 260 50 190 -20 230 0 330 80
系列2
角度 値 170 69 140 50 190 70 20 -10 320 10 60 30 225 50
実際には次のように記述します。
XYSeriesCollection data = new XYSeriesCollection(); XYSeries series1 = new XYSeries("系列1"); series1.add(0, 80); series1.add(170, 20); series1.add(30, 60); /* データの数だけ実行 */ XYSeries series2 = new XYSeries("系列2"); series2.add(170, 69); series2.add(140, 50); series2.add(190, 70); /* データの数だけ実行 */ data.addSeries(series1); data.addSeries(series2);なお極座標グラフでは、グラフ上の点は順に直線に結ばれます。この時、データを登録した順に結ばれるのではなく、全てのデータは角度でソートされた後で順に結ばれます。
では簡単なサンプルを作成して試してみます。
サンプルプログラム
下記のサンプルを実行してみよう。
/** * 複数の系列のデータ */ import org.jfree.chart.JFreeChart; import org.jfree.chart.ChartFactory; import org.jfree.data.xy.XYSeriesCollection; import org.jfree.data.xy.XYSeries; import javax.swing.JFrame; import java.awt.BorderLayout; import org.jfree.chart.ChartPanel; public class Test3_1 extends JFrame{ public static void main(String[] args) { Test3_1 frame = new Test3_1(); frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); frame.setBounds(10, 10, 500, 500); frame.setTitle("グラフサンプル"); frame.setVisible(true); } Test3_1(){ XYSeriesCollection data = new XYSeriesCollection(); JFreeChart chart = ChartFactory.createPolarChart("極座標", createData(), true, false, false); ChartPanel cpanel = new ChartPanel(chart); getContentPane().add(cpanel, BorderLayout.CENTER); } private XYSeriesCollection createData(){ XYSeriesCollection data = new XYSeriesCollection(); XYSeries series1 = new XYSeries("系列1"); series1.add(0, 80); series1.add(170, 20); series1.add(30, 60); series1.add(110, 10); series1.add(260, 50); series1.add(190, -20); series1.add(230, 0); series1.add(330, 80); XYSeries series2 = new XYSeries("系列2"); series2.add(170, 69); series2.add(140, 50); series2.add(190, 70); series2.add(20, -10); series2.add(320, 10); series2.add(60, 30); series2.add(225, 50); data.addSeries(series1); data.addSeries(series2); return data; } }上記をコンパイルした後で実行すると次のように表示されます。
- 極座標グラフの描画領域(PolarPlotクラス)
[ 目次 ]
グラフの描画領域を取得し、描画領域に対する設定を行っていきます。ファクトリメソッドを使ってJFreeChartクラスのオブジェクトを作成した場合は、JFreeChartクラスで用意されている「getPlot」メソッドを使ってPlotクラスのオブジェクトを取得します。
getPlot public Plot getPlot()
Returns the plot for the chart. The plot is a class responsible for coordinating the visual representation of the data, including the axes (if any).
Returns:
The plot.
極座標グラフの場合には、取得したPlotクラスのオブジェクトを、PlotクラスのサブクラスであるPolarPlotクラスにキャストして取得して使います。例えば次のように記述します。
JFreeChart chart = ChartFactory.createPolarChart(...); /* 引数は省略 */ PolarPlot plot = (PolarPlot)chart.getPlot();
ではPolarPlotクラスについて確認します。
PolarPlotクラス
PolarPlotクラスのクラス図は次のようになっています。
java.lang.Object | +- org.jfree.chart.plot.Plot | +- org.jfree.chart.plot.PolarPlot public class PolarPlot extends Plot implements ValueAxisPlot, Zoomable, RendererChangeListener, java.lang.Cloneable, java.io.Serializable用意されているコンストラクタは次の2つです。
コンストラクタ PolarPlot()
Default constructor.PolarPlot(XYDataset dataset, ValueAxis radiusAxis, PolarItemRenderer renderer)
Creates a new plot.
今回はコンストラクタでオブジェクトを直接生成するのではなく、JFreeChartクラスの「getPlot」メソッドでオブジェクトを取得します。
取得したPolarPlotクラスのオブジェクトは極座標グラフの描画領域を表すオブジェクトです。PolarPlotクラスで定義されているメソッドや、親クラスのPlotクラスで用意されているメソッドを使用して描画領域に対する設定を行うことが可能です。
では簡単なサンプルを作成して試してみます。
サンプルプログラム
下記のサンプルを実行してみよう。
/** * 極座標グラフの描画領域(PolarPlotクラス) */ import org.jfree.chart.JFreeChart; import org.jfree.chart.ChartFactory; import org.jfree.data.xy.XYSeriesCollection; import org.jfree.data.xy.XYSeries; import javax.swing.JFrame; import java.awt.BorderLayout; import org.jfree.chart.ChartPanel; import org.jfree.chart.plot.PolarPlot; import java.awt.Color; public class Test4_1 extends JFrame{ public static void main(String[] args) { Test4_1 frame = new Test4_1(); frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); frame.setBounds(10, 10, 500, 500); frame.setTitle("グラフサンプル"); frame.setVisible(true); } Test4_1(){ XYSeriesCollection data = new XYSeriesCollection(); JFreeChart chart = ChartFactory.createPolarChart("極座標", createData(), true, false, false); PolarPlot plot = (PolarPlot)chart.getPlot(); plot.setBackgroundPaint(Color.PINK); ChartPanel cpanel = new ChartPanel(chart); getContentPane().add(cpanel, BorderLayout.CENTER); } private XYSeriesCollection createData(){ XYSeriesCollection data = new XYSeriesCollection(); XYSeries series = new XYSeries("系列1"); series.add(0, 80); series.add(170, 20); series.add(30, 60); series.add(110, 10); series.add(260, 50); series.add(190, -20); series.add(230, 0); series.add(330, 80); data.addSeries(series); return data; } }上記をコンパイルした後で実行すると次のように表示されます。
今回は例として描画領域の背景色をピンクに変更しました。また上記のピンクの箇所がグラフの描画領域となります。
- リリースノート
[ 目次 ]- 2024/10/20 Ver=2.05 JDK_23 + jfreechart-1.0.19 で確認
- 2023/04/25 Ver=2.03 JDK_20 で確認
- 2021/08/08 Ver=1.03 JDK_16 で確認
- 2020/10/25 Ver=1.02 JDK_15 で確認
- 2017/02/17 Ver=1.01 初版リリース
- 関連ページ
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