当使用 XYSplineRenderer 进行渲染时，JFreeChart setAutoRange

图表需要绘制出平滑的形状，因此使用 XYSplineRenderer。 此外，NumberAxis 需要根据数据段自动调整范围。

但在某些情况下，计算样条曲线时，某些样条曲线值超出自动量程段，并且未完整绘制曲线。

似乎在计算样条线之前评估自动范围。

为了缓解这个问题，我通过按范围限制的百分比增加该范围来调整垂直轴的范围。但这会导致图表的曲线拟合不准确，因为根据数据输入，百分比可能高达 25%。

double percentOverRange = 0.05;//2%
double initalRange = series.getMaxY() - series.getMinY();
double increase = initalRange*percentOverRange;
verticalAxis.setRange(new Range(series.getMinY()-increase, series.getMaxY()+increase));

此代码创建了上面的图片，并演示了曲线如何不完全绘制在前两个数据点之间。请注意，域轴是 DateAxis（每日数据），没有周末值

public class MyPlotChart {
    private static Color MetalColor = new Color(255, 152, 0);
    static double[] yData = new double[] { 0.67, 0.67, 0.69, 0.70, 0.70, 0.71, 0.71 };
    static String[] labels = new String[] { "2021-11-09", "2021-11-10", "2021-11-11", "2021-11-12", "2021-11-15", "2021-11-16", "2021-11-17" };
    public static void plot(String metal, int samples) throws IOException, ParseException {
        SimpleDateFormat dateformatyyyy_MM_dd = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
        SimpleDateFormat dateformatdd_MM_yyyy = new SimpleDateFormat("dd-MM-yyyy");
        XYSeries series = new XYSeries(metal);
        for (int i = 0; i < yData.length; i++) {
            Date date = dateformatyyyy_MM_dd.parse(labels[i]);
            series.add(date.getTime(), yData[i]);
        }
        //Configure Vertical Axis
        NumberAxis verticalAxis = new NumberAxis(null);
        NumberFormat numberFormat = NumberFormat.getInstance(Locale.getDefault());
        numberFormat.setRoundingMode(RoundingMode.HALF_DOWN);
        numberFormat.setMinimumFractionDigits(2);
        numberFormat.setMaximumFractionDigits(2);
        double vericalTickUnit = (series.getMaxY() - series.getMinY()) / 7;
        NumberTickUnit nt = new NumberTickUnit(vericalTickUnit, numberFormat);
        verticalAxis.setTickUnit(nt);
        double percentOverRange = 0.05;// 2%
        double initalRange = series.getMaxY() - series.getMinY();
        double increase = initalRange * percentOverRange;
        verticalAxis.setRange(new Range(series.getMinY()-increase, series.getMaxY()+increase));
        verticalAxis.setAutoRange(true);
        verticalAxis.setAutoRangeIncludesZero(false);
        verticalAxis.setTickMarksVisible(true);
        verticalAxis.setTickMarkInsideLength(3f);
        //Configure Domain Axis
        DateAxis domainAxis = new DateAxis(null);
        domainAxis.setTickUnit(new DateTickUnit(DateTickUnitType.DAY, 1, dateformatdd_MM_yyyy));
        //Configure Renderer
        XYSplineRenderer r = new XYSplineRenderer(10);
        r.setSeriesPaint(0, MetalColor);
        r.setDefaultShapesVisible(true);
        r.setSeriesStroke(0, new BasicStroke(3.0f));
        XYDataset dataset = new XYSeriesCollection(series);
        XYPlot xyplot = new XYPlot(dataset, domainAxis, verticalAxis, r);
        xyplot.getDomainAxis().setVerticalTickLabels(true);
        xyplot.setDomainGridlinesVisible(false);
        xyplot.setBackgroundImage(null);
        xyplot.setBackgroundPaint(Color.WHITE);
        Font font = xyplot.getDomainAxis().getTickLabelFont();
        Font fontnew = new Font(font.getName(), Font.BOLD, 14);
        xyplot.getDomainAxis().setTickLabelFont(fontnew);
        xyplot.getRangeAxis().setTickLabelFont(fontnew);
        JFreeChart chart = new JFreeChart(xyplot);
        chart.removeLegend();// Remove legend
        chart.setBackgroundPaint(Color.WHITE);
        String fileName = "myChart" + metal + samples + "TEST.png";
        ChartUtils.saveChartAsPNG(new File(fileName), chart, 600, 600);
        }
    public static void main(String[] args) throws IOException, ParseException {
        MyPlotChart.plot("metal", 7);
        }
    }

EDIT

下面的图来自上面的代码，只是更改了 XYSplineRenderer 的精度。

正如 javadoc 中定义的：

XYSplineRenderer：将数据点与自然连接的渲染器 在每个数据点绘制三次样条和/或绘制形状。

公共 XYSplineRenderer（int 精度）

创建一个具有指定精度且不填充的新渲染器 样条曲线“下方”（“0”和“0”之间）的区域。

参数： 精度 - 数据项之间的点数。

这意味着自然三次样条仅根据数据点计算。

另一方面，精度用于定义每对数据点之间的插值点的数量。

精度 = N - 1，其中 N = 每个数据点段之间的插值点数

我只能看到两个选项：

1. XYSplineRenderer 应该有一个返回自然三次样条集的方法，因此可以计算每个段的最大值，从而可以相应地设置 AutoRange
2. JFreeChart 应该实现一个基于 NURBS（非均匀有理基样条）的渲染器，而不是自然的三次样条，它通过一组控制点（see https://en.wikipedia.org/wiki/Non-uniform_rational_B-spline)

EDIT 2

当没有可用数据（周末）并且 DateAxis 在周五和周一之间插入两天时，问题会加剧：值之间的差距更大，因此样条线也更长。

如中所述JFreeChart 在实际值之外添加趋势线 https://stackoverflow.com/a/23454262/230513，对于不严格单调的函数来说，这种异常是不可避免的。如果没有更详细的样条控制，您可以通过在有问题的轴上启用自动范围（默认）并根据经验调整轴边距来获得更好的结果。

rangeAxis.setAutoRange(true); // true by default
rangeAxis.setLowerMargin(0.08); // 8% lower margin

在下面的变体中，请注意以下几点：

• setLowerMargin() https://www.jfree.org/jfreechart/javadoc/org/jfree/chart/axis/ValueAxis.html#setLowerMargin(double)将范围轴的下边距减小轴范围的 8%。

• setNumberFormatOverride() and setDateFormatOverride用于设置刻度标签的格式。

• XYSplineRenderer是用任意构造的precision of 15.

• deriveFont()用于更改轴刻度标签字体属性。

import java.awt.BasicStroke;
import java.awt.Color;
import java.awt.Font;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.math.RoundingMode;
import java.text.NumberFormat;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import org.jfree.chart.ChartUtils;
import org.jfree.chart.JFreeChart;
import org.jfree.chart.axis.DateAxis;
import org.jfree.chart.axis.NumberAxis;
import org.jfree.chart.plot.XYPlot;
import org.jfree.chart.renderer.xy.XYSplineRenderer;
import org.jfree.data.xy.XYDataset;
import org.jfree.data.xy.XYSeries;
import org.jfree.data.xy.XYSeriesCollection;

/**
 * @see https://stackoverflow.com/q/70021577/230513
 */
public class SplineTest {

    public static void main(String[] args) throws ParseException, IOException {
        SimpleDateFormat formatyyyy_MM_dd = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
        SimpleDateFormat formatdd_MM_yyyy = new SimpleDateFormat("dd-MM-yyyy");
        double[] yData = new double[]{0.67, 0.67, 0.69, 0.70, 0.70, 0.71, 0.71};
        String[] labels = new String[]{"2021-11-09", "2021-11-10", "2021-11-11",
            "2021-11-12", "2021-11-15", "2021-11-16", "2021-11-17"};
        XYSeries series = new XYSeries("Series");
        for (int i = 0; i < yData.length; i++) {
            Date date = formatyyyy_MM_dd.parse(labels[i]);
            series.add(date.getTime(), yData[i]);
        }
        NumberAxis rangeAxis = new NumberAxis(null);
        NumberFormat numberFormat = NumberFormat.getInstance();
        numberFormat.setRoundingMode(RoundingMode.HALF_DOWN);
        numberFormat.setMinimumFractionDigits(2);
        numberFormat.setMaximumFractionDigits(2);
        rangeAxis.setNumberFormatOverride(numberFormat);
        rangeAxis.setTickMarksVisible(true);
        rangeAxis.setAutoRange(true); // true by default
        rangeAxis.setLowerMargin(0.08); // 8% lower margin
        rangeAxis.setAutoRangeIncludesZero(false);
        DateAxis domainAxis = new DateAxis(null);
        domainAxis.setDateFormatOverride(formatdd_MM_yyyy);
        domainAxis.setVerticalTickLabels(true);
        Font font = domainAxis.getTickLabelFont().deriveFont(Font.BOLD, 10);
        domainAxis.setTickLabelFont(font);
        rangeAxis.setTickLabelFont(font);
        XYSplineRenderer r = new XYSplineRenderer(15);
        r.setSeriesPaint(0, new Color(255, 152, 0));
        r.setDefaultShapesVisible(true);
        r.setSeriesStroke(0, new BasicStroke(3.0f));
        XYDataset dataset = new XYSeriesCollection(series);
        XYPlot xyplot = new XYPlot(dataset, domainAxis, rangeAxis, r);
        xyplot.setDomainGridlinesVisible(false);
        xyplot.setBackgroundImage(null);
        xyplot.setBackgroundPaint(Color.WHITE);
        JFreeChart chart = new JFreeChart(null, null, xyplot, false);
        chart.setBackgroundPaint(Color.WHITE);
        ChartUtils.saveChartAsPNG(new File("temp.png"), chart, 400, 300);
    }
}