WPF 制作雷达扫描图

  • WPF 制作雷达扫描图已关闭评论
  • 10 次浏览
  • A+
所属分类:.NET技术
摘要

 实现一个雷达扫描图。源代码在TK_King/雷达 (gitee.com),自行下载就好了 

WPF 制作雷达扫描图

 

实现一个雷达扫描图。

源代码在TK_King/雷达 (gitee.com),自行下载就好了

 

 

制作思路

  1. 绘制圆形(或者称之轮)
  2. 绘制分割线
  3. 绘制扫描范围
  4. 添加扫描点

具体实现

首先我们使用自定义的控件。你可以使用vs自动添加,也可以手动创建类。注意手动创建时要创建Themes/Generic.xaml的文件路径哦。

控件继承自itemscontrol,取名叫做Radar。

我们第一步思考如何实现圆形或者轮,特别是等距的轮。

我们可以使用简单的itemscontrol的WPF控件,通过自定义ItemTemplate就可以简单的创建了。

因为要显示圆,所以使用Ellipse是最简单的事情。

又因为要在同一个区域内,显示同心圆,我们将面板改为Grid,利用叠加的特性去构造同心圆。

既然我们用了itemscontrol 来承载圈轮,直接让这个圈可自定义呢?

所以,我们构造一个集合依赖属性。关于集合依赖属性我们可以参加MSDN集合类型依赖属性 - WPF .NET | Microsoft Docs

        /// <summary>         /// 每圈的大小         /// </summary>         public FreezableCollection<RadarSize> RadarCircle         {             get { return (FreezableCollection<RadarSize>)GetValue(RadarCircleProperty); }             set { SetValue(RadarCircleProperty, value); }         }          /// <summary>         /// 每圈的大小         /// </summary>         public static readonly DependencyProperty RadarCircleProperty =             DependencyProperty.Register("RadarCircle", typeof(FreezableCollection<RadarSize>), typeof(Radar), new PropertyMetadata(new PropertyChangedCallback(OnRadarCircelValueChanged)));

对应泛型类可以参考源代码,基本元素就是绑定ellipse的参数

 <ItemsControl Grid.ColumnSpan="2" Grid.RowSpan="2" VerticalAlignment="Center" HorizontalAlignment="Center" x:Name="ic"  ItemsSource="{TemplateBinding RadarCircle }">                             <ItemsControl.ItemsPanel>                                 <ItemsPanelTemplate>                                     <Grid IsItemsHost="True"/>                                 </ItemsPanelTemplate>                             </ItemsControl.ItemsPanel>                             <ItemsControl.ItemTemplate>                                 <DataTemplate>                                     <Ellipse Width="{Binding  Width}" Height="{Binding Height}"  Stroke="{Binding Color}"/>                                 </DataTemplate>                             </ItemsControl.ItemTemplate>     </ItemsControl>

 

哇啦,图像就出来了。

WPF 制作雷达扫描图

 

 

同理,我们创建分割线也是同样的过程。

对于分割线的切割算法,我们使用圆上点的坐标可以通过( rcos,rsin)=》(x,y) ,也就是极坐标。

关于此部分代码是放在布局块内ArrangeOverride,也可以放置在OnReader。

下面是局部代码,完整可以参考源代码

        var angle = 180.0 / 6;             circlesize = size.Height > size.Width ? size.Width : size.Height;             RadarFillWidth = circlesize;             var midx = circlesize / 2.0;             var midy = circlesize / 2.0;             circlesize = circlesize / 2;             RadarRadius = circlesize;             //默认为6个             for (int i = 0; i < 6; i++)             {                 var baseangel = angle * i;                 var l1 = new Point(midx + circlesize * Math.Cos(Rad(baseangel)), midy - circlesize * Math.Sin(Rad(baseangel)));                 var half = baseangel + 180;                 var l2 = new Point(midx + circlesize * Math.Cos(Rad(half)), midy - circlesize * Math.Sin(Rad(half)));                 RadarLineSize radarLine = new RadarLineSize();                 radarLine.Start = l1;                 radarLine.End = l2;                 radarLine.Color = RadarLineColor;                 RadarLine.Add(radarLine);             }             return size;

 

依赖属性

     /// <summary>         /// 雷达图的分割线,目前固定为6,可以自行修改         /// </summary>         public FreezableCollection<RadarLineSize> RadarLine         {             get { return (FreezableCollection<RadarLineSize>)GetValue(RadarLineProperty); }             set { SetValue(RadarLineProperty, value); }         }          /// <summary>         /// 雷达图的分割线,目前固定为6,可以自行修改         /// </summary>         public static readonly DependencyProperty RadarLineProperty =             DependencyProperty.Register("RadarLine", typeof(FreezableCollection<RadarLineSize>), typeof(Radar));

xaml代码

             <ItemsControl Grid.ColumnSpan="2" Grid.RowSpan="2"  VerticalAlignment="Center" HorizontalAlignment="Center"  x:Name="ic2"   ItemsSource="{TemplateBinding RadarLine }">                             <ItemsControl.ItemsPanel>                                 <ItemsPanelTemplate>                                     <Grid IsItemsHost="True"/>                                 </ItemsPanelTemplate>                             </ItemsControl.ItemsPanel>                             <ItemsControl.ItemTemplate>                                 <DataTemplate>                                     <Line X1="{Binding Start.X}" Y1="{Binding Start.Y}" X2="{Binding End.X}" Y2="{Binding End.Y}"  Stroke="{Binding Color}"/>                                 </DataTemplate>                             </ItemsControl.ItemTemplate>                         </ItemsControl>

 

WPF 制作雷达扫描图

 

 

 

 下一步就是扇形扫描了。

我们使用一个完整的圆,将其内部颜色填充为线性刷就可以得到一个效果不错的扫描了。

     /// <summary>         /// 雷达扫描的颜色         /// </summary>         public Brush RadarColor         {             get { return (Brush)GetValue(RadarColorProperty); }             set { SetValue(RadarColorProperty, value); }         }          /// <summary>         /// 雷达扫描的颜色         /// </summary>         public static readonly DependencyProperty RadarColorProperty =             DependencyProperty.Register("RadarColor", typeof(Brush), typeof(Radar));

 

为了更好的定义这个圆,我们将radar的template使用grid面板等距分成四个区域(其实没啥用,主要是为了扇形扫描时做圆心选择的line,也可以不分成四个)。

在考虑动画,只需要做圆形360的选择就可以了。为了更好应用,我们创一个paly的依赖属性来播放动画。

     /// <summary>         /// 是否播放动画         /// </summary>         public bool Play         {             get { return (bool)GetValue(PlayProperty); }             set { SetValue(PlayProperty, value); }         }          /// <summary>         /// 是否播放动画         /// </summary>         public static readonly DependencyProperty PlayProperty =             DependencyProperty.Register("Play", typeof(bool), typeof(Radar), new PropertyMetadata(false));

 

xaml代码( 部分)

 <Style.Resources>             <LinearGradientBrush x:Key="radarcolor" StartPoint="0,0" EndPoint="0,1">                 <GradientStop Offset="0" Color="Lime" />                 <GradientStop Offset="0.5" Color="Transparent" />             </LinearGradientBrush>         </Style.Resources>   <Setter Property="Template">             <Setter.Value>                 <ControlTemplate TargetType="{x:Type local:Radar}">                     <Grid x:Name="grid"   >                         <Grid.RowDefinitions>                             <RowDefinition Height="2*"/>                             <RowDefinition Height="2*"/>                         </Grid.RowDefinitions>                         <Grid.ColumnDefinitions>                             <ColumnDefinition Width="2*"/>                             <ColumnDefinition Width="2*"/>                         </Grid.ColumnDefinitions>                         <ItemsControl Grid.ColumnSpan="2" Grid.RowSpan="2" VerticalAlignment="Center" HorizontalAlignment="Center" x:Name="ic"  ItemsSource="{TemplateBinding RadarCircle }">                             <ItemsControl.ItemsPanel>                                 <ItemsPanelTemplate>                                     <Grid IsItemsHost="True"/>                                 </ItemsPanelTemplate>                             </ItemsControl.ItemsPanel>                             <ItemsControl.ItemTemplate>                                 <DataTemplate>                                     <Ellipse Width="{Binding  Width}" Height="{Binding Height}"  Stroke="{Binding Color}"/>                                 </DataTemplate>                             </ItemsControl.ItemTemplate>                         </ItemsControl>                         <ItemsControl Grid.ColumnSpan="2" Grid.RowSpan="2"  VerticalAlignment="Center" HorizontalAlignment="Center"  x:Name="ic2"   ItemsSource="{TemplateBinding RadarLine }">                             <ItemsControl.ItemsPanel>                                 <ItemsPanelTemplate>                                     <Grid IsItemsHost="True"/>                                 </ItemsPanelTemplate>                             </ItemsControl.ItemsPanel>                             <ItemsControl.ItemTemplate>                                 <DataTemplate>                                     <Line X1="{Binding Start.X}" Y1="{Binding Start.Y}" X2="{Binding End.X}" Y2="{Binding End.Y}"  Stroke="{Binding Color}"/>                                 </DataTemplate>                             </ItemsControl.ItemTemplate>                         </ItemsControl>                         <Ellipse Fill="{TemplateBinding RadarColor}"   Grid.ColumnSpan="2" Grid.RowSpan="2"  x:Name="ep" RenderTransformOrigin="0.5,0.5" Width="{TemplateBinding RadarFillWidth}" Height="{TemplateBinding RadarFillWidth}">                             <Ellipse.RenderTransform>                                 <RotateTransform x:Name="rtf" />                             </Ellipse.RenderTransform>                         </Ellipse>                     </Grid>                     <ControlTemplate.Triggers>                         <Trigger Property="Play" Value="True">                             <Trigger.EnterActions>                                 <BeginStoryboard  x:Name="bs" >                                     <Storyboard >                                         <DoubleAnimation Storyboard.TargetName="rtf" Storyboard.TargetProperty="Angle"   From="0" To="360" Duration="0:0:2" RepeatBehavior="Forever"/>                                     </Storyboard>                                 </BeginStoryboard>                             </Trigger.EnterActions>                         </Trigger>                         <Trigger Property="Play" Value="False">                             <Trigger.EnterActions>                                 <RemoveStoryboard BeginStoryboardName="bs"/>                             </Trigger.EnterActions>                         </Trigger>                     </ControlTemplate.Triggers>                 </ControlTemplate>             </Setter.Value>

 

效果

WPF 制作雷达扫描图

那么剩下就是扫描点的操作。

因为我们的控件是继承ItemsControl,我们到现在还没有利用ItemsSource这个属性。

所以我们要制作一个子控件来呈现扫描点。

由于子控件较为简单,只不过是一个圆而已。我们就让子控件继承Control就好了。

一切从简,我们不弄布局这一套了,直接在父控件中使用Canvas面板,子控件增加属性Left,Top这两个依赖属性。

重点说一下,子控件中存在一个linscar的方法,是为了将点如果在雷达外侧时,按照同角度缩放到最外层的方法。就是通过半径重新计算一边极坐标。

     /// <summary>         /// 线性缩放         /// </summary>         /// <param name="size">半径</param>         internal void LineScar(double size)         {             var midpoint = new Vector(size, size);             var vp = new Vector(Left, Top);             var sub = vp - midpoint;             var angle = Vector.AngleBetween(sub, new Vector(size, 1));             angle = angle > 0 ? angle : angle + 360;             //距离大于半径,根据半径重新绘制             if (sub.Length >= size)             {                 Top = size - size * Math.Sin(Rad(angle)) - Width / 2;                 Left = size + size * Math.Cos(Rad(angle)) - Width / 2;             }         }

那么在父项中如何摆放呢?

我们刚才说父项使用canvas绘图,所以我们在radar中修改itempanel的面板属性,下面代码存在于父项xaml

   <Setter Property="ItemsPanel">             <Setter.Value>                 <ItemsPanelTemplate>                     <Canvas IsItemsHost="True"/>                 </ItemsPanelTemplate>             </Setter.Value>         </Setter>

 

子项代码如下,比较少就贴了

xaml代码

    <Style TargetType="local:RadarItem">         <Setter Property="VerticalAlignment" Value="Top" />         <Setter Property="HorizontalAlignment" Value="Left" />         <Setter Property="Padding" Value="0" />         <Setter Property="Margin" Value="0" />         <Setter Property="Canvas.Top" Value="{Binding RelativeSource={RelativeSource Mode=Self},Path=Top}" />         <Setter Property="Canvas.Left" Value="{Binding RelativeSource={RelativeSource Mode=Self},Path=Left}" />         <Setter Property="Template">             <Setter.Value>                 <ControlTemplate TargetType="local:RadarItem">                     <Border  >                         <Ellipse Width="{TemplateBinding Width}" Height="{TemplateBinding Height}" Fill="{TemplateBinding Color}" />                     </Border>                 </ControlTemplate>             </Setter.Value>         </Setter>     </Style>

 

radarItem

  /// <summary>     /// 雷达子项      /// </summary>     public class RadarItem : Control     {          static RadarItem()         {             DefaultStyleKeyProperty.OverrideMetadata(typeof(RadarItem), new FrameworkPropertyMetadata(typeof(RadarItem)));         }         public RadarItem()         {          }          /// <summary>         /// 转弧度         /// </summary>         /// <param name="val">角度</param>         /// <returns>弧度制</returns>         double Rad(double val)         {             return val * Math.PI / 180;         }         /// <summary>         /// 线性缩放         /// </summary>         /// <param name="size">半径</param>         internal void LineScar(double size)         {             var midpoint = new Vector(size, size);             var vp = new Vector(Left, Top);             var sub = vp - midpoint;             var angle = Vector.AngleBetween(sub, new Vector(size, 1));             angle = angle > 0 ? angle : angle + 360;             //距离大于半径,根据半径重新绘制             if (sub.Length >= size)             {                 Top = size - size * Math.Sin(Rad(angle)) - Width / 2;                 Left = size + size * Math.Cos(Rad(angle)) - Width / 2;             }         }          /// <summary>         /// 顶部距离,用canvas.top绘制         /// </summary>         public double Top         {             get { return (double)GetValue(TopProperty); }             set { SetValue(TopProperty, value); }         }          /// <summary>         /// 顶部距离,用canvas.top绘制         /// </summary>         public static readonly DependencyProperty TopProperty =             DependencyProperty.Register("Top", typeof(double), typeof(RadarItem), new PropertyMetadata(0.0));           /// <summary>         /// 左侧距离,用于canvas.left绘制         /// </summary>         public double Left         {             get { return (double)GetValue(LeftProperty); }             set { SetValue(LeftProperty, value); }         }          /// <summary>         /// 左侧距离,用于canvas.left绘制         /// </summary>         public static readonly DependencyProperty LeftProperty =             DependencyProperty.Register("Left", typeof(double), typeof(RadarItem), new PropertyMetadata(0.0));           /// <summary>         /// 填充颜色         /// </summary>         public Brush Color         {             get { return (Brush)GetValue(ColorProperty); }             set { SetValue(ColorProperty, value); }         }          /// <summary>         /// 填充颜色         /// </summary>         public static readonly DependencyProperty ColorProperty =             DependencyProperty.Register("Color", typeof(Brush), typeof(RadarItem), new PropertyMetadata(new SolidColorBrush(Colors.Red)));     }

 

于是乎我们就得到了一个雷达扫描图

WPF 制作雷达扫描图