WPF 制作雷达扫描图

前言

实现一个雷达扫描图。

源代码在TK_King/雷达 (gitee.com/TK_King/rad...%25EF%25BC%258C%25E8%2587%25AA%25E8%25A1%258C%25E4%25B8%258B%25E8%25BD%25BD%25E5%25B0%25B1%25E5%25A5%25BD%25E4%25BA%2586 "https://gitee.com/TK_King/radar)%EF%BC%8C%E8%87%AA%E8%A1%8C%E4%B8%8B%E8%BD%BD%E5%B0%B1%E5%A5%BD%E4%BA%86")

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。

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>

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

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

最后

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作者：ARM830

出处：cnblogs.com/T-ARF/p/16253121.html

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