SW 개발이 좋은 사람

자바 스크립트(JavaScript)로 아날로그 시계를 제작하면서

HTML Canvas 사용법과

먼저, w3schools 사이트에 단계별로 구현된 아날로그 시계를 정리하였다.

간단한 설명도 있지만,

초보자에게는 어려움이 있어서 나름의 방법으로 정리해 보았다.

두 번째는 w3schools의 예제를 삼각 함수를 이용해서 구현해 본다.

같은 기능을 다른 방식으로 구현해 보면서 프로그래밍 이해도를 높인다.

w3schools 아날로그 시계 제작은 다음과 같이 총 5단계로 구성되어 있다.

1. 시계처럼 동그라미 그리기

2. 시계의 외곽선 그리기 (외곽선을 그라데이션으로 처리)

3. 시간(숫자) 표시

4. 시계 바늘 표시

5. 시계 작동 시키기

이 글을 읽기 전에

자바 스크립트와 CANVAS의 기초 개념은 알고 있어야 한다.

선(lineto), 도형(arc) 등을 그리는 함수들에 대해서 알고 있다는 전제로 시작한다.

따라서, 시계의 외곽선을 그리는 1, 2 단계는 정리하지 않는다.

5단계는 setInterval 함수로 1초(1000)마다 1부터 4단계까지를 다시 실행하는 것으로

별 내용이 없어 정리하지 않았다.

핵심이 되는 3단계와 4단계를 중심으로 정리하였다.

즉, 적절한 위치에 시간을 표시하고 (3단계)

현재 시간에 맞추어 시, 분, 초를 표시하는 방법을 정리하였다 (4단계).

시계의 외곽선을 그리고 나면

외곽선 안쪽에 1부터 12까지의 숫자를 배치해야 한다.

위치 이동을 이용하여 출력하는

다음과 같은 자바스크립트 코드를 볼 수 있다.

변수 radius 는 반지름을 의미한다.

첫 예제인 1단계 코드를 보면

주어진 Canvas 크기의 반으로 지정된 것을 볼 수 있다.

이 예제의 특징이 Canva의 크기에 따라

시계의 크기도 바뀌게 작성되어

시간을 표시하는

숫자의 폰트는 반지름의 15% 크기이고, (radius*0.15)

시간을 출력하는 위치는

중앙으로 부터 반지름의 85% 되는 부분이다. (radius*0.85)

위 코드의 4라인과 10라인을 보면 된다.

가장 중요한 코드가 8~11라인인데

몇가지 개념에 대해서 알아야 한다.

먼저, 12개의 숫자를 하나의 원안에 표시하기 위해서는

간단하게 생각해서 360도의 각도를 12로 나누어서 위치를 지정하면 된다.

즉, 각 숫자는 360 / 12 (30) 도씩 증가하면된다.

그런데, 자바스크립트에서는 각도를 사용하지 않고 라디안(Radian)을 사용한다.

라디안에서는 360도가 아니라 2파이(PI*2)를 사용한다.

따라서 각 숫자는 PI * 2 / 12 씩 증가하면 된다.

즉, 8라인에 작성된 코드와 같이

각 숫자가 배열될 위치는 숫자 * PI / 6의 공식이 나오게 된다 [라인 8].

두번째 개념은 Canvas의 translate함수에 대해서 이해를 해야 한다.

여기서는 다루지 않았지만,

단계 1의 시계 외곽선 그리기에서 translate가 사용되었다.

translate는 기준 좌표를 지정된 위치로 바꾸는 함수이다.

앞서, 단계 1과 2에서 3개의 원을 그렸는데

그리기 전에 Canvas의 중앙(radius, radius)으로 기준 좌표를 이동 시켜두었다.

이렇게 기준점을 이동시킨후

기준점을 중심으로 반지름이 radius인 각 원들을 그린 것이다.

Canvas의좌표는

다음 그림과 같이 좌측 상단이 시작 좌표로 0, 0으로 표기한다.

만약 반지름이 200인 경우

현재 기준점은 translate을 이용하여 변경한 후이기 때문에

200, 200으로 바뀌어 있다.

이 상태에서 시간을 나타내는 숫자를 표시하는데

1시는 중앙에서 우측으로 1 * PI / 6 라디안에

기준에서 - 200 * 0.85 (- radius*0.85)의 거리에 출력한다 [라인 10].

여기서 위치에 마이너스(-) 처리가 된 이유는

1시는 기준점 보다 위에 있기 때문이다.

기준점보다 위에 있다는 것은

기준점은 Y가 0 이니 마이너스가 되어야 찾아 갈 수 있다.

다음 그림에서

첫 번째 그림이 Canvas의 2차원 좌표이다.

Canvas 좌표는 좌측 상단이 0, 0으로 기준점이 된다 (첫번째 그림).

이 기준점은 translate 함수를 이용하여

특정한 좌표로 이동시킬 수 있다 (두번째 그림).

기준점은 X와 Y가 만나는 곳이 되고

기준점은 항상 0, 0 이 된다.

따라서, Y축이 기준점보다 위로 가면 음수(-) 값을

Y축이 기준점보다 아래로 가면 양수(+) 값을 가지게 된다.

세번째 그림과 같이 1시 방향에 숫자 1을 찍기 위해서

좌표 축을 30 ( 1 * PI / 6)도 기울이고,

(30도는 30/180 즉 1/6이고, 라디안으로 pi /6을 의미)

Y축 값을 음수(- radius*0.85)로 지정해야 된다.

그림을 보면 X축의 값은 변경하지 않아도 된다.

즉, 0.

1시 방향 (30도, pi /6)에 숫자 1을 찍기 위해서

축을 30도 회전시키기 위해 roate함수를 사용하고 [라인 9]

숫자가 출력될 부분으로 이동(translate) 한다 [라인 10].

다음 그림과 같이 기준점이 이동하게 된다.

이 상태에서 숫자를 출력하면

그림과 숫자가 같이 기울어진 상태에서 출력된다.

따라서, 다음 그림과 같이

앞서 지정한 각도를 음수화(-ang)해서 직각이 되게 한다.[라인 11]

이렇게 회전(+), 이동(-), 역회전(-)을 하여

각 숫자별 위치를 잡아서 출력을 하고

회전(-), 이동(+), 역회전(+)을 하여

화면 중앙으로 돌아와서

다음 숫자를 출력할 준비를 한다.

이렇게 12번을 반복하면 된다.

다시 정리하면

1. 시간에 따른 각도(라디안) 만큼 회전
2. 출력하기 위한 위치로 이동, Y축만 변경(마이너스)
3. 시간을 직각으로 출력하기 위해 회전한 각도를 반대로 회전(마이너스)
4. 숫자 출력
5. 시간을 직각으로 출력하기 위해 반대로 회전한 각도를 정상으로 회전: 3 번 반대
   
6. 변경한 Y축 값을 양수로 지정하여 중앙 기준점으로 되돌아옴: 2 번 반대
   
7. 회전한 시간 방향을 12시 방향으로 재 회전(마이너스): 1 번 반대

1 번 부터 3 번을 진행하며

시간이 출력될 위치에 숫자를 출력하고

5 번 부터 7 번까지 진행하여

시계 중앙에 기준점을 다시 배치한다.

그래야 다음 시간(숫자)을 시계 중앙에서 출발해서 작성할 수 있기 때문이다.

마지막으로 시계 바늘(Clock Hands)을 구현한다.

전체 코드는 여기에서 확인할 수 있고

주요 부문에 대한 자바스크립트 코드는 다음과 같다.

현재 시각(Date)을 구한 뒤

시간, 분, 초로 나누어서

변수(hour, minute, second)에 저장한다.

코드는 시간, 분, 초의 순서로 작성했지만

코드가 초, 분, 시간 순서로 복잡해 지기 때문에

쉬운것 부터 정리한다.

먼저 초(second)는

최대값이 60으로

1초당 360도를 60 등분한 만큼씩(1초=6도) 이동하면 된다.

즉, X * 360 / 60 이 공식이 되고

라디안으로 바꾸면

X * (PI * 2) / 60 = X * PI / 30 이 된다.

즉 초당 X * PI / 30 씩 각도를 바꾸어(rotate) 주면 된다 [라인 14].

정리하면, 1초에 6도씩 움직인다는 것이다.

(2초면 12도, 3초...)

다음으로 분(minute)도

최대값이 60으로

1초당 360도를 60 등분한 만큼씩 이동하기 때문에

X * PI / 30 로 계산해 주면 된다 [라인 11].

다만, 1분은 60초로 구성되고

초가 흐른 만큼 분을 표시할 각도에 추가해 주어야 한다.

이 크기는 아주 적지만 포함 할수록 정확한 각도가 나오게 된다.

(분에서는 처리하지 않아도 구별하기 힘들지만 시간 처리에서는 중요)

앞서의 초에 대한 공식에서

전체 각도 360 (PI *2)을 60으로 나누었지만

분 단위 처리에서는 1분에 대한 초를 처리하는 것이라

1분이 가는 각도(6도)를 1/60초씩 증가해야 한다.

따라서, 좀더 정확한 분의 각도를 계산하기 위해서는

다음과 같은 공식이 추가되어야 한다.

1분이 가는 각도 * S * 1 / 60

= (1 * PI / 30) * (S * 1 / 60)

= S * PI / (30 * 60)

즉, 다음과 같이

분의 각도는 분 + 초의 각도가 된다 [라인 11].

(minute*PI/30) + (second*PI/(30*60)

마지막으로 시간은(hour)은

최대값이 12로

1 시간당 360(PI*2)도를 12 등분한 만큼씩 이동하기 때문에

H * PI / 6 (1시간=30도)으로 계산해 주면 된다 [라인 8].

다만, 시간도 보다 정확한 각도를 계산하기 위해

현재의 분과 초에 대한 각도를 추가해 주면 된다.

시간에 대한 분은

1 시간이 가는 각도 * M * 1 / 60

= (1 * PI / 6) * (M * 1 / 60)

= M * PI / (6 * 60)

초 계산이 앞서 분에 대한 초와 조금 차이가 있다.

여기서는 시간에 대한 분에 대한 초로 계산해야 한다.

즉, 1시간에 대한 분의 각도를 1/60으로 나누어

주어진 초만큼 증가 시켜야 한다.

즉,

1 시간에 대한 1분이 가는 각도 * S * 1 / 60

= M(=1) * PI / (6 * 60) * (S * 1 / 60)

= S * PI / ( 6 * 60 * 60)

정리하면

1시간이 가는 각도 * 현재 시간

+ 1시간에 가는 각도 / 60 * 현재 분

+ 1시간에 가는 각도에서 1분이 가는 각도 / 60 * 현재 초

로 계산하여 [라인 8]

=(hour*Math.PI/6)+(minute*Math.PI/(6*60))+(second*Math.PI/(360*60))

로 프로그램 코드를 작성하였다.

이렇게 계산된 각도에 따라서

drawHand 함수를 호출해서 시각을 표시한다.

drawHand 함수는 지정된 각도(pos)에

시간과 분은 굵게 (radius*0.07)

초는 가늘게 (radius*0.02) 선을 긋는다 (width).

선의 길이(length)는

시간(radius*0.5), 분 (radius*0.8), 초 (radius*0.9)

순으로 길게 그려준다.

앞서의 w3schools의 예제는

rotate와 translate를 이용하여

좌표의 기준 축을 이동시켜서

각각의 위치에 시간을 표시했다.

여기서는 간단한 삼각함수를 이용하여 구현하는 방법을 정리한다.

먼저, 시계를 구현하기 위해 삼각함수가 필요한 이유는

다음 그림에서 첫 번째 그림을 참고하면 된다.

시간을 출력하기 위해서

각 시간의 X, Y 좌표 값을 계산한다.

예로 1시의 좌표는 그림에서 보듯이

시계 중앙에서 시작된 직삼각형을 이용할 수 있다.

먼저, X 좌표는 두 번째 그림의 b길이에 해당한다.

(b의 시작점은 0 이고 종료점이 길이 이기 때문에...)

a 값은 원의 반지름,

즉 앞서 예제에서는 radius가 된다.

각도는 1 / 12 * 360 이므로 30도로 계산된다.

즉, 한변과 각도(끼인각)을 이용하면 b를 계산할 수 있고

이때 사용하는 것이 삼각함수 cos 이고

공식은 다음과 같다.

cos 30 = b / a

=> b = cos 30 * a

다만, 라디안으로 구현해야 하므로

=> b = cos (30 / 180) * a

다음으로 Y좌표는

그림에서 보듯이 c 값을 구해야 한다.

각도와 a의 값을 알고 있으니

삼각함수 sin을 이용해서 계산한다.

sin 30 = c / a

=> c = sin 30 * a

=> c = sin (30 / 180) * a

정리하면 X, Y 좌표는

X = cos (30 / 180) * a

Y = sin (30 / 180) * a

으로 간단하게 구할 수 있다.

그런데 다음 그림과 같이 문제가 있다.

첫번째 그림과 같이 Canvas에서는 시작하는 각도는

12시 부분이 기준으로 0 (360)도가 된다.

삼각함수는 두 번째 그림과 같이

3시 부분이 기준으로 0 (360)도가 된다.

이 내용을 다시 다음 표로 정리했다.

여기서 공식이 나오게 된다.

각 시간의 실제 각도 (시간 * 30)는

시간에 계산된 각도에서 90을 빼준 값(-90)이다.

즉, 끼인각은

(시간 * 30) - 90

이라는 공식으로 계산하게 된다.

이 공식을 앞서의 좌표와 합치면 다음과 같다.

X = cos (((시간 * 30) - 90) / 180) * a

Y = sin (((시간 * 30) - 90) / 180) * a

이것을 자바스크립트로 작성하면

다음 코드의 8과 9라인이 된다.

공식에서 사용된 변수 a는 반지름을 의미하므로

radius값을 이용한 pos(시계보다 작은값 부여) 된다.

w3schools 예제에서는 fillText 함수의 좌표 값이 0, 0 이었지만

여기서는 계산된 좌표 값이 부여 되었다.

w3schools는 기준축을 이동시켰고

여기서는 기준축을 시계 중앙에 고정시키고

출력할 좌표 값을 변경하는 방식을 사용한 것이다.

마지막 처리로

시간, 분, 초에 대한 시계 바늘을

삼각함수를 이용하여 자바 스크립트로 구현한다.

원리는 앞서 구현한 시간을 표현하는 것과

동일한 방식으로 계산하기 때문에

다음 내용을 읽기 보다는

직접 구현해 보는 것이 실력향상에 도움이 될 것이다.

여기서 정리할 것은

모두 앞에서 정리되었기 때문에,

여기서는 간단하게 몇 가지만 정리한다.

w3schools 예제에서 현재 시각(Date)을 구한 뒤

시간, 분, 초로 나누어서

변수(hour, minute, second)에 저장했다.

코드는 시간, 분, 초의 순서로 작성했지만

코드가 초, 분, 시간 순서로 복잡해 지기 때문에

쉬운것 부터 정리한다.

clock.html

먼저, 초를 삼각함수를 이용하여 계산하는 것은

시간과 동일하다.

X = cos (((시간 * 30) - 90) / 180) * a
Y = sin (((시간 * 30) - 90) / 180) * a

시간에서 사용된 위 코드와

21라인과 22라인의 계산 공식을 비교해 보면 동일한 것을 알 수 있다.

30 과 6 이라는 값만 차이가 있다.

시간은 360도를 12로 나누어서 시간당 30도의 값을 가진 것이고

초는 360도를 60으로 나누어서 초당 6도의 값을 가진 것 뿐이다.

다음으로 분도 같은 공식으로 계산된다.

다만, 미세하지만 초가 증가한 만큼 (6/60*second)

분의 각도를 더해 줘야 한다 [15, 16라인].

초가 증가한 만큼 분의 각도를 더해만 주면 되기 때문에

90을 빼지 않는다.

특히, 분에 대한 초의 각도는

360도를 60초 동안 가는 것으로 계산하는 것이 아니고

1분이 가는 각도 6 도를 60으로 나누어서 가기 때문에

증가한 값은 아주 적다.

마지막으로 시간도 앞서 계산한 공식과

같은 원리에 의해서 계산된다 [9, 10 라인].

분침에 초의 값을 더하는 것은 의미가 적지만

시간은 실행 결과가 조금 다를 수 있다.

따라서, 시간의 각도에 분과 초의 각도를 제대로 계산해야 한다.

예로 5시 30분인데 시침이 5시에 있다면 버그가 될 것이다.

시침은 5시와 6시 사이에 있어야 한다.

시간에 대한 분의 각도 계산은 앞서와 동일한 방식으로

1시간에 증가하는 각도 30도를

60으로 나누어서 현재 분의 값을 곱해주면 된다.

= 30 / 60 * 분

실제로 시계 바늘을 그리는 drawHand 함수에도 조금 차이가 있다.

w3schools 예제에서는

각도(pos), 바늘 길이(length), 바늘 굵기(width)가 파라메타로 필요했다.

작성된 코드의 26라인을 보면

각도와 길이 대신에 x, y 좌표로 바뀌었다.

w3schools 예제에서는 어떤 각도에 얼마큼의 길이로 그려야 했고

삼각함수에서는

중앙에서 계산된 좌표로 선을 그리면 되기 때문이다.

지금까지 2가지 방식으로

같은 기능을 구현하는 방식을 정리하였다.

어떤 방식이 더 좋다고 단정할 수 없고

개인의 선택 문제로 자신에게 알맞는 방식을 찾길 바란다.

앞서의 예제는

Canvas에서 두가지 방법으로 구현해 보았다.

여기에서는 Canvas 대신에

SVG (Scalable Vector Graphics)를 이용하여 구현한다.

SVG 장점이나 문법은 알고 있다는 전제로 정리한다.

SVG로 구현하기 전에

삼각함수로 구현한 코드를

다음 코드와 같이 변경 작업을 진행해야 한다.

clock1.html

삼각함수로 구현한 코드와 차이는

translate(radius, radius)로 기준점을 화면(canvas) 중앙으로 하지 않고

원래 기준점(화면의 좌측 상단)을 유지하는 것이다.

이전 코드에서는 화면 중앙을 기준으로 했기 때문에

대부분의 좌표가 0 이었다.

좌측 상단이 0 이 되면,

도형을 그릴 위치를 지정해야 한다.

예로, 시계 외곽선을 그리기 위해

arc를 호출한다.

화면 중앙을 기준으로 할 경우

0,0 에서 반지름 만큼 그리도록 호출하면 된다 (arc(0,0,radious)).

좌측 상단을 기준으로 하면

화면 중앙에서 반지름 만큼 그리도록 호출하면 된다 (arc(center,center,radious)).

따라서 위 코드에서 보는 것 처럼 center 변수를 추가하였다.

이렇게 작성하는 것이 

책이나 인터넷 자료에서 가장 흔하게 보는 일반적인 코드 작성법이고

SVG를 좀더 쉽게 사용할 수 있어서 코드를 수정하였다.

SVG로 구현하기 전에

간단한 사용법을 익히고 진행한다.

여기에서 정리한 사용법에 맞추어

몇 가지 코드만 바꾸어 주면

Canvas를 SVG로 간단하게 구현할 수 있다.

clock2.html

위 코드 1라인에서

Canvas대신 SVG 태그를 생성하여 사용한다.

이 SVG태그를 getElementById로 찾아서

clock 변수에 담아서 자바 스크립트(JS)로 제어한다 [라인2].

Canvas에서는 도형들을 그렸지만

SVG에서는 도형이라는 HTML 태그를 생성한다.

따라서

시계의 틀(face)을 그리기 위해 큰 원(Circle)을

하나 생성하였다 [라인 15].

JS에서는 동적으로 태그를 생성할 때 createElement를 사용하지만

SVG는 도형을 동적으로 생성할 때 createElementNS를 사용한다.

생성 후에 appendChild를 이용하여 부모를 지정해 준다.

부모를 지정하지 않으면 웹 페이지에 표시 되지 않는다 [라인 16].

마지막으로 원의 속성(setAttribute)들을 지정한다.

다음 코드는 Canvas에서 사용한 코드로

시계 테두리에 그라데이션 준 것을

SVG에서는 선(원)으로 바꾸어 작성하였다.

Canvas 속성을 이용하여

그리고자 하는 도형의 다양한 속성(색, 크기 등)을 지정하였다.

SVG에서는 속성으로 지정한 차이를 볼 수 있다 [라인 17~].

다음 그림은 Canvas를 사용했을때의 DOM 탐색기의 모습이다.

시계가 작동되고 있지만

Canvas 태그 하위에 아무것도 없는 것을 볼 수 있다.

다음 그림은 SVG를 사용하여

이상의 예제를 실행했을 때의 DOM 탐색기의 모습이다.

SVG 태그 하위에 원(circle) 태그가 생성된 것을 볼 수 있다.

즉, Canvas는

Canvas에 다양한 도형을 그리는 것이기 때문에

하위에 아무 것도 없다.

SVG는 다양한 도형을 태그로 생성하여 표현하는

차이를 확인할 수 있다.

이상의 코드는 몇 가지 문제가 있다.

먼저, 하나의 도형을 구현하는데 너무 많은 코드가 작성되었다.

작성할 코드가 많다는 건 일하는 시간이 많다는 의미이자

문제(버그)가 생길 가능성이 높다는 의미도 된다.

두 번째로 SVG는 HTML 태그를 이용하여 구현하기 때문에

CSS를 사용할 수 있는데 이용하지 않았다.

Canvas는 JS만 이용하여 작업하기 때문에

디자이너가 수정하기 어렵다.

CSS를 이용할 수 있다는 것은

디자인 관련 작업을 웹 디자이너나 퍼블리셔의 영역으로

넘길 수 있다는 것을 의미한다.

개발도 쉽게 할 수 있다.

이 두 가지 문제를 해결하는 방법은

다음 코드와 같이 함수화 하고,

CSS로 구현하면 된다.

clock3.html

먼저, 기본적으로 하나의 도형은

생성하고

부모를 지정하고

속성을 부여하여 사용한다.

따라서

무엇을 생성 할지 (eleType),

누가 부모인지(parent) 알려 주면 된다.

사용될 속성과 개수는 도형에 따라 다르지만

속성 이름(cx, cy 등)과 값의 구조를 가지는

Json을 이용하면 쉽게 처리 할 수 있다.

즉, createElement란 함수를 생성하고

파라미터로 도형종류, 부모, 속성을 지정하면

다양한 도형을 한 줄로 생성하여 사용할 수 있다.

다음으로 사용된 속성들은 2가지로 나눌 수 있다.

fill, stroke-width, stroke과 같이 고정된 값을 가지는 속성과

cx, cy, r과 같이

상황에 따라 바뀌는 값을 가지는 속성으로 나눌 수 있다.

고정된 값을 가지는 속성은 CSS의 클래스(face)로 처리하고 [라인 2]

바뀌는 값은 setAttribute으로 지정해 준다 [라인 23].

삼각함수로 구현한 예제를 (SVG I)

앞서 정리한 코드로 (SVG II)

다시 작성하면 다음과 같다.

clock4.html

먼저 CSS 클래스를 3개 작성하였다.

시계 구조(face), 시간(number), 시계 바늘(hands)에 대한

고정된 디자인 값을 가지고 있다 [라인 2 ~ 15].

drawFace에서 두 개의 원(circle)을

createElement로 간단하게 생성하였다.

하나는 시계의 외곽선 [라인 34],

나머지는 시계의 중심을 그리는 원이다 [라인 35].

외곽선은 CSS 클래스를 이용하였고(face)

중심 원은 검은색(#000)으로 채웠다.

시간 표시는 (drawNumbers)

글자를 출력하던 것을 (fillText)

Text 태그를 생성하여 구현한다 [라인 44].

Text 태그에 글자를 넣기 위해

createTextNode를 이용하는 불편함이 있다 [라인 46].

마지막으로

시계 바늘은 선을 그리던 것을 (lineTo)

라인(line) 태그를 생성하였다 [라인 76].

정리하면

Canvas에서는 필요한 도형을 함수를 이용하여 그렸고

SVG에서는 필요한 도형을 태그로 생성했다.

그리고, CSS로 디자인 부분을 분리하였다.

이상의 내용을 타이머를 이용하여

시계처럼 실행하면 문제가 생길 수 있다.

Canvas에서는

타이머가 1초마다 drawClock 함수를 호출하여

시계 구조, 시간, 시계 바늘을

모두 다시 그리기 때문에 중복 되어 실행해도 문제가 없다.

SVG에서는 모두 태그로 생성하게 되는데

1초마다 모든 것을 새로 생성하면

무한대로 계속 생성하기 때문에 여러가지 문제가 생기게 된다.

따라서, 시계 구조, 시간, 시계 바늘을 한 번 생성한 후,

매 초마다 시계 바늘의 위치만 바꾸는 방식으로 구현해야 한다.

clock5.html

drawClock 함수에서 생성하던 것을

모두 함수의 밖(앞)으로 빼서 한번만 실행되도록 하고

타이머가 drawClock를 매초마다 실행하게 작성한다.

새로 작성한 setAttributes는

Json의 값(도형들의 속성)을 주어진 개수만큼 반복해서

도형에 속성들을 부여하는 역할을 하는 함수이다.

이 함수를 (setAttributes)

시계 바늘을 생성하던 drawHand 함수 대신 사용했다.

즉, 생성하는 것이(drawHand) 아닌

속성을 바꾸는 것으로 작성한 것(setAttributes)이다.

속성을 바꾸기 위해

시계 바늘을 시, 분, 초로 구별하여 알아야 하기 때문에

생성 후 변수(hourHand, minuteHand, secondHand)로 받아서 사용한다.

이번에는 D3로 구현해 본다.

D3는 데이터 시각화 프레임워크로 알려져 있는데

SVG(Scalable Vector Graphic)를 쉽게 사용하도록 해준다.

자세한 내용은 찾아보길 바라고

SVG와 D3의 사용법과 변환에 대한 설명은 여기를 참고 하면 된다.

SVG와 D3의 관계는

자바스크립트와 JQuery의 관계와 유사하다.

한마디로 쉽게 사용하게 해준다는 것이고

실제로 D3 사용법은 JQuery사용법과 비슷하다.

D3와 관련해서 여기서 알아야 할 것은

getElementById 대신에 select를 사용한다 [라인 3].

createElementNS와 appendChild로 생성하던 것을

append로 한번에 생성한다.

setAttribute함수 대신에 attr함수를 사용하고

style 속성이 아닌 style 함수를 사용한다.

attr와 style 함수는 달라진 것이 없는 것 같지만

Json을 이용하여

한번에 많은 속성이나 style을 지정할 수 있다.

(setAttributes 함수 처럼)

그리고 편리한 method chaining이 있다.

이것은 다음 코드에서 보는 것처럼

지정된 노드(태그)에 메소드(함수)를 이어서 사용하는 것이다.

이러한 기능으로 인해

중복 코드 처리를 위해 작성한

createElement, setAttributes 함수가 필요 없다.

clock6.html

먼저 D3를 사용하기 위해 d3.js파일을 포함해야 한다.

간단하게 배포하기 위해

D3 사이트에서 제공하는 파일을 연결했다 [라인 1].

d3.select로 SVG 태그를 찾아서 clock변수에 지정한다 [라인 3].

그리고, 필요한 도형들을 추가(append)로 간단하게 생성한다.

예로, 원(circle)을 추가만으로 생성하고

메소드 체인으로 속성을 지정하였다 [라인 22].

attr("cx", center).attr("cy", center).attr("r", radius).attr("class", "face")

이렇게 생성할 수도 있지만

23라인과 같이

필요한 속성을 Json으로 묶어서 한번에 처리할 수도 있다.

일부러 22와 23라인 코드를 두가지 방식으로 구현하였으니

선호하는 방식을 이용하면 된다.

D3에서는 문자열을 출력하기 위해

TextNode를 생성하지 않고

Text 함수를 호출한다 [라인 32].

Text 생성은 메소드 체인과 Json을 같이 사용하여 간단하게 생성하였다.

마지막으로 시, 분 초 시계 바늘을

매초마다 이동시키는 것도

각 변수 속성을 Json으로 한번에 지정하였다 [라인 47, 53, 59].

이 정도면 D3의 장점과 특징을 간단하게 나마

파악하고 익힐 수 있을 것이다.

지금까지 아날로그 시계를

Canvas에서

기준 축을 이동시켜서 구현하는 방법

삼각 함수로 계산해서 구현하는 방법을 정리하였다.

그리고, 삼각 함수로 구현 것을 SVG와 D3로 구현하였다.

하나의 아날로그 시계를 구현하는데,

Canvas에서는 그림처럼 그렸고

SVG에서는 태그를 생성하였다.

D3에서는 몇가지 함수를 호출 하는 것으로 SVG를 구현하였다.

이상의 코드들을 자세히 본다면

Canvas, SVG, D3처럼 개발하는 도구(프레임워크 또는 개발언어)는 바뀌어도

변하지 않는 것(알고리즘, 수식 등)이 있다는 것을 알 수 있다.

변하지 않는 것을 공부하는 것이 중요할 것이다.

자바 스크립트 대신에 JQuery로 구현할 수도 있다.

여기에서는 정리하지 않지만

직접 해보면 실력 향상에 많은 도움이 될 것이다.