在现代的数据可视化和网络管理中，拓扑图是一种非常重要的工具。它可以直观地展示节点(Node)和节点之间的关系(Edge)。无论是在 2D 还是 3D 环境中，拓扑图都可以帮助我们更好地理解和管理复杂的系统。

然而，由于这些拓扑图通常极为复杂，传统的手动布局方式不仅繁琐且耗时。鉴于此，图扑软件自研 HT for Web 产品（以下简称为 HT）推出了自动布局、弹力布局插件，从根本上解决了这一问题。

这些案例不仅限于 2D 和 3D 拓扑图，还涉及到 GIS 场景的应用，展示了广泛的应用场景和强大的功能。

系统分析

自动布局在 2D 中的运用

图扑软件 HT 自动布局插件总共有七种布局方式：圆形布局、对称布局、层次布局、朝北布局、朝南布局、朝东布局和朝西布局。

如果感兴趣可以通过这个链接，实际操作感受不同布局方式：https://www.hightopo.com/demo/propertyEditor/index.html

在拓扑图的制作过程中，我们会使用自动布局来进行初始布局操作。然而，自动布局并非万能良药，无法在所有情况下都完全达到我们的预期效果。因此，通常在自动布局之后，我们也会对图纸进行一些手动微调，以达到优质的展示效果。

以上图示例为例，图内拓扑是从左到右布局的效果。尽管节点之间呈简单的树形层次关系，但节点位置错落不齐，并且需要使用多种类型的连线，所以单纯使用自动布局达不到预期的效果。接下来简单介绍一下这个 demo 的实现步骤：

1.

在图纸上创建好节点并设定节点之间的连线关系后，我们可以使用自动布局来进行初始布局操作。在示例中，我们希望展示一个从左到右的布局，这时可以使用自动布局工具中的朝东布局(towardeast)来实现这一效果。设置自动布局的相关代码：

let autoLayout = new ht.layout.AutoLayout(view, {
        gap: 30
});
layout(false);
function layout(animate) {
    autoLayout.setAnimate(animate);
    autoLayout.layout('towardeast', function () {
        view.fitContent(animate);
    });
}

朝东布局(towardeast)仅适用于树形层次结构。如果图纸中存在非树形层次结构的连线，在初始布局时可以先不进行连线操作，待自动布局完成后再创建相应的连线。

2.

手动调整节点的位置：在获取到节点后，通过 node.setPosition ({x: 100, y: 100}) 方法重新设置其位置。最终可以得到如下的效果图：

3.

经过步骤 2 后，整体拓扑仍显杂乱。此时，可以根据节点的位置等因素，调整连线的类型、间距和锚点等属性。同时，还可以修改连线的颜色和宽度等样式属性，以实现理想效果。调整完成后的效果如下：

4.

最后再加上一些文本内容，一个完整的拓扑图就完成了。

自动布局在 3D 中的运用

随着 OpenGL 和 WebGL 等图形技术的发展，3D 视觉表达方式越来越受到重视。拓扑图的呈现方式也从传统的 2D 展示逐渐转向更立体和动态的 3D 展现。图扑 HT 的自动布局功能不仅在 2D 中广泛应用，在 3D 中也同样适用。

无论是在 2D 还是 3D 环境中，自动布局的使用方式都是一致的。在 3D 环境中，自动布局实际上设置的是 3D 坐标中的 xz 平面。对于 3D 场景中独有的的 y 轴，则需要通过 node.setElevation(elevation) 方法来进行设置。

只设置了自动布局产生的效果如下：

根据层级设置不同 y 轴坐标产生的效果：

弹力布局

弹力布局又称之为导向布局，根据节点之间的斥力、相互连接的节点之间存在在引力运行，并且会逐渐达到收敛稳定的平衡状态。弹力布局具有指向性，通常用于标识物与物、人与人之间的关系，这种布局方式特别有助于表达元素之间的关联性和依赖性，使用户直观地观察到各个元素之间的交互和联系。

接下来用一个示例来演示弹力布局的实现过程，示例效果如下：

在图纸上创建好节点并设置好节点间的连线关系后，就可添加弹力布局相关代码。在实例化 ht.layout.ForceLayout 时，可以传入 DataModel 、GraphView 和 Graph3dView 三种参数。默认仅对未选中图元进行布局，如果参数为 GraphView 和 Graph3dView 时，则视图组件的 isMovable 和 isVisible 函数将影响图元是否可布局，图元 style 上的 layoutable 属性也可设为 false 阻止图元参与布局。

const forceLayout = new ht.layout.ForceLayout(view);
forceLayout.start(); // 启动弹力布局
forceLayout.setNodeRepulsion(0.7) // 设置节点间斥力，值越大节点间斥力越大，节点布局越分散。
forceLayout.setEdgeRepulsion(0.7) // 设置节点间斥力，值越大连线节点间斥力越大，连线节点布局越分散。
view.setZoom(0.38); // 设置图纸缩放值

在 3D 中也可使用 ht.layout.Force3dLayout 类来设置弹力布局，具体设置方式同 ht.layout.ForceLayout。

本次也准备了一个3D 弹力布局的案例，案例地址：「链接」

您可以至图扑软件官网查看更多案例及效果：

https://www.hightopo.com/demos/index.html