實現一個雷達掃描圖。
原始碼在TK_King/雷達 (gitee.com),自行下載就好了
製作思路
- 繪製圓形(或者稱之輪)
- 繪製分割線
- 繪製掃描範圍
- 新增掃描點
具體實現
首先我們使用自定義的控制元件。你可以使用vs自動新增,也可以手動建立類。注意手動建立時要建立Themes/Generic.xaml的檔案路徑哦。
控制元件繼承自itemscontrol,取名叫做Radar。
我們第一步思考如何實現圓形或者輪,特別是等距的輪。
我們可以使用簡單的itemscontrol的WPF控制元件,通過自定義ItemTemplate就可以簡單的建立了。
因為要顯示圓,所以使用Ellipse是最簡單的事情。
又因為要在同一個區域內,顯示同心圓,我們將皮膚改為Grid,利用疊加的特性去構造同心圓。
既然我們用了itemscontrol 來承載圈輪,直接讓這個圈可自定義呢?
所以,我們構造一個集合依賴屬性。關於集合依賴屬性我們可以參加MSDN集合型別依賴屬性 - 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)));
對應泛型類可以參考原始碼,基本元素就是繫結ellipse的引數
<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,影像就出來了。
同理,我們建立分割線也是同樣的過程。
對於分割線的切割演算法,我們使用圓上點的座標可以通過( rcos,rsin)=》(x,y) ,也就是極座標。
關於此部分程式碼是放在佈局塊內ArrangeOverride,也可以放置在OnReader。
下面是區域性程式碼,完整可以參考原始碼
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; //預設為6個 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;
依賴屬性
/// <summary> /// 雷達圖的分割線,目前固定為6,可以自行修改 /// </summary> public FreezableCollection<RadarLineSize> RadarLine { get { return (FreezableCollection<RadarLineSize>)GetValue(RadarLineProperty); } set { SetValue(RadarLineProperty, value); } } /// <summary> /// 雷達圖的分割線,目前固定為6,可以自行修改 /// </summary> public static readonly DependencyProperty RadarLineProperty = DependencyProperty.Register("RadarLine", typeof(FreezableCollection<RadarLineSize>), typeof(Radar));
xaml程式碼
<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>
下一步就是扇形掃描了。
我們使用一個完整的圓,將其內部顏色填充為線性刷就可以得到一個效果不錯的掃描了。
/// <summary> /// 雷達掃描的顏色 /// </summary> public Brush RadarColor { get { return (Brush)GetValue(RadarColorProperty); } set { SetValue(RadarColorProperty, value); } } /// <summary> /// 雷達掃描的顏色 /// </summary> public static readonly DependencyProperty RadarColorProperty = DependencyProperty.Register("RadarColor", typeof(Brush), typeof(Radar));
為了更好的定義這個圓,我們將radar的template使用grid皮膚等距分成四個區域(其實沒啥用,主要是為了扇形掃描時做圓心選擇的line,也可以不分成四個)。
在考慮動畫,只需要做圓形360的選擇就可以了。為了更好應用,我們創一個paly的依賴屬性來播放動畫。
/// <summary> /// 是否播放動畫 /// </summary> public bool Play { get { return (bool)GetValue(PlayProperty); } set { SetValue(PlayProperty, value); } } /// <summary> /// 是否播放動畫 /// </summary> public static readonly DependencyProperty PlayProperty = DependencyProperty.Register("Play", typeof(bool), typeof(Radar), new PropertyMetadata(false));
xaml程式碼( 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
那麼剩下就是掃描點的操作。
因為我們的控制元件是繼承ItemsControl,我們到現在還沒有利用ItemsSource這個屬性。
所以我們要製作一個子控制元件來呈現掃描點。
由於子控制元件較為簡單,只不過是一個圓而已。我們就讓子控制元件繼承Control就好了。
一切從簡,我們不弄佈局這一套了,直接在父控制元件中使用Canvas皮膚,子控制元件增加屬性Left,Top這兩個依賴屬性。
重點說一下,子控制元件中存在一個linscar的方法,是為了將點如果在雷達外側時,按照同角度縮放到最外層的方法。就是通過半徑重新計算一邊極座標。
/// <summary> /// 線性縮放 /// </summary> /// <param name="size">半徑</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; //距離大於半徑,根據半徑重新繪製 if (sub.Length >= size) { Top = size - size * Math.Sin(Rad(angle)) - Width / 2; Left = size + size * Math.Cos(Rad(angle)) - Width / 2; } }
那麼在父項中如何擺放呢?
我們剛才說父項使用canvas繪圖,所以我們在radar中修改itempanel的皮膚屬性,下面程式碼存在於父項xaml
<Setter Property="ItemsPanel"> <Setter.Value> <ItemsPanelTemplate> <Canvas IsItemsHost="True"/> </ItemsPanelTemplate> </Setter.Value> </Setter>
子項程式碼如下,比較少就貼了
xaml程式碼
<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> /// 雷達子項 /// </summary> public class RadarItem : Control { static RadarItem() { DefaultStyleKeyProperty.OverrideMetadata(typeof(RadarItem), new FrameworkPropertyMetadata(typeof(RadarItem))); } public RadarItem() { } /// <summary> /// 轉弧度 /// </summary> /// <param name="val">角度</param> /// <returns>弧度制</returns> double Rad(double val) { return val * Math.PI / 180; } /// <summary> /// 線性縮放 /// </summary> /// <param name="size">半徑</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; //距離大於半徑,根據半徑重新繪製 if (sub.Length >= size) { Top = size - size * Math.Sin(Rad(angle)) - Width / 2; Left = size + size * Math.Cos(Rad(angle)) - Width / 2; } } /// <summary> /// 頂部距離,用canvas.top繪製 /// </summary> public double Top { get { return (double)GetValue(TopProperty); } set { SetValue(TopProperty, value); } } /// <summary> /// 頂部距離,用canvas.top繪製 /// </summary> public static readonly DependencyProperty TopProperty = DependencyProperty.Register("Top", typeof(double), typeof(RadarItem), new PropertyMetadata(0.0)); /// <summary> /// 左側距離,用於canvas.left繪製 /// </summary> public double Left { get { return (double)GetValue(LeftProperty); } set { SetValue(LeftProperty, value); } } /// <summary> /// 左側距離,用於canvas.left繪製 /// </summary> public static readonly DependencyProperty LeftProperty = DependencyProperty.Register("Left", typeof(double), typeof(RadarItem), new PropertyMetadata(0.0)); /// <summary> /// 填充顏色 /// </summary> public Brush Color { get { return (Brush)GetValue(ColorProperty); } set { SetValue(ColorProperty, value); } } /// <summary> /// 填充顏色 /// </summary> public static readonly DependencyProperty ColorProperty = DependencyProperty.Register("Color", typeof(Brush), typeof(RadarItem), new PropertyMetadata(new SolidColorBrush(Colors.Red))); }
於是乎我們就得到了一個雷達掃描圖