WPF 制作雷达扫描图

V2AS问路

WPF 制作雷达扫描图

阅读原文时间：2022年05月11日阅读：1

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

绘制圆形（或者称之轮）
绘制分割线
绘制扫描范围
添加扫描点

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

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

　　　　///

/// 雷达图的分割线,目前固定为6,可以自行修改 ///

public FreezableCollection RadarLine
{
get { return (FreezableCollection)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

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。

　　　　///

/// 雷达扫描的颜色 ///

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。

　　　　 ///

/// 是否播放动画 ///

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）

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。

　　　　///

/// 线性缩放 ///

/// 半径
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

子项代码如下，比较少就贴了

xaml代码

radarItem

　　///

/// 雷达子项 ///

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

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