WPF Polyline относительные точки значений и растяжения для рисования графика - PullRequest
4 голосов
/ 10 ноября 2009

Я пытаюсь создать довольно простой графический компонент, который состоит из серии полилиний в одной ячейке сетки, представляющей линии графика. Моя стратегия состоит в том, чтобы посмотреть на все точки в моем наборе, определить минимальное и максимальное значения, а затем вычислить число от 0 до 1 соответственно и использовать Stretch = "Fill", чтобы растянуть каждую полилинию для заполнения ячейки сетки. Мой желаемый эффект состоял бы в том, что точка в 0, .5 была бы вертикально в центре ячейки, но в действительности Полилиния растягивается вертикально, чтобы заполнить всю ячейку, в зависимости от того, что является минимальным и максимальным значением Y. Например. если .5 - это мой максимум, а .7 - это мой минимум в полилинии, то .5 будет чистым в верхней части ячейки и 0,7 - чистым внизу, а не .5 в центре и .7 7/10 для дно.

Вот простой пример с двумя полилиниями и вычисленными точками от 0 до 1. Вы заметите, что красная полилиния находится прямо над синей, даже если красные значения Y больше. Красная полилиния должна выглядеть так же, как синяя, но должна быть ориентирована немного ниже в ячейке. Однако он растягивается, чтобы заполнить всю ячейку, чтобы он находился прямо над синим цветом.

<Window x:Class="Test.Window1"
xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
Title="Window1" Height="100" Width="300">
<Grid>
    <Polyline
        Stretch="Fill"
        Stroke="Blue"
        Points="0,0 0.2,0 0.2,0.363636363636364 0.4,0.363636363636364 0.4,0.636363636363636 0.6,0.636363636363636 0.6,0.0909090909090909 0.8,0.0909090909090909 0.8,0 1,0" />
    <Polyline
        Stretch="Fill"
        Stroke="Red"
        Points="0,0.363636363636364 0.2,0.363636363636364 0.2,0.727272727272727 0.4,0.727272727272727 0.4,1 0.6,1 0.6,0.454545454545455 0.8,0.454545454545455 0.8,0.363636363636364 1,0.363636363636364" />
</Grid>

Причина, по которой я использую значения от 0 до 1, заключается в том, что я хочу, чтобы ширина и высота ячейки сетки легко менялись, например, с помощью ползунка или чего-то еще, чтобы отрегулировать высоту графика, или перетаскивая окно шире, чтобы отрегулировать ширину. Поэтому я попытался использовать эту стратегию растяжения для достижения этой цели вместо расчета значений пикселей без растяжения.

Какой-нибудь совет, как этого добиться?

Спасибо.

Ответы [ 2 ]

3 голосов
/ 15 ноября 2009

Я столкнулся с этой проблемой некоторое время назад. В то время я нашел решение, предложенное repka, но был недоволен им, потому что оно было относительно сложным и не таким эффективным, как хотелось бы.

Я решил эту проблему, кодируя набор простых классов форм Viewbox , которые работают точно так же, как встроенные классы Path, Line, Polyline и Polygon, за исключением того, что они делают легко растянуть, чтобы работать так, как вы хотите.

Мои классы ViewboxPath, ViewboxLine, ViewboxPolyline и ViewboxPolygon, и они используются так:

<edf:ViewboxPolyline
    Viewbox="0 0 1 1"  <!-- Actually the default, can be omitted -->
    Stretch="Fill"     <!-- Also default, can be omitted -->
    Stroke="Blue"
    Points="0,0 0.2,0 0.2,0.3 0.4,0.3" />

<edf:ViewboxPolygon
    Viewbox="0 0 10 10"
    Stroke="Blue"
    Points="5,0 10,5 5,10 0,5" />

<edf:ViewboxPath
    Viewbox="0 0 10 10"
    Stroke="Blue"
    Data="M10,5 L4,4 L5,10" />

Как видите, мои классы форм Viewbox используются точно так же, как обычные фигуры (Polyline, Polygon, Path и Line), за исключением дополнительного параметра Viewbox, и тот факт, что они по умолчанию Stretch="Fill". Параметр Viewbox указывает в системе координат, используемой для задания формы, область геометрии, которую следует растянуть с использованием настроек Fill, Uniform или UniformToFill вместо использования Geometry.GetBounds.

Это дает очень точный контроль над растяжением и позволяет точно совмещать отдельные фигуры друг с другом.

Вот фактический код для моих классов фигур Viewbox , включая абстрактный базовый класс ViewboxShape, который содержит общие функции:

public abstract class ViewboxShape : Shape
{
  Matrix _transform;
  Pen _strokePen;
  Geometry _definingGeometry;
  Geometry _renderGeometry;

  static ViewboxShape()
  {
    StretchProperty.OverrideMetadata(typeof(ViewboxShape), new FrameworkPropertyMetadata
    {
      AffectsRender = true,
      DefaultValue = Stretch.Fill,
    });
  }

  // The built-in shapes compute stretching using the actual bounds of the geometry.
  // ViewBoxShape and its subclasses use this Viewbox instead and ignore the actual bounds of the geometry.
  public Rect Viewbox { get { return (Rect)GetValue(ViewboxProperty); } set { SetValue(ViewboxProperty, value); } }
  public static readonly DependencyProperty ViewboxProperty = DependencyProperty.Register("Viewbox", typeof(Rect), typeof(ViewboxShape), new UIPropertyMetadata
  {
    DefaultValue = new Rect(0,0,1,1),
  });

  // If defined, replaces all the Stroke* properties with a single Pen
  public Pen Pen { get { return (Pen)GetValue(PenProperty); } set { SetValue(PenProperty, value); } }
  public static readonly DependencyProperty PenProperty = DependencyProperty.Register("Pen", typeof(Pen), typeof(ViewboxShape));

  // Subclasses override this to define geometry if caching is desired, or just override DefiningGeometry
  protected virtual Geometry ComputeDefiningGeometry()
  {
    return null;
  }

  // Subclasses can use this PropertyChangedCallback for properties that affect the defining geometry
  protected static void OnGeometryChanged(DependencyObject sender, DependencyPropertyChangedEventArgs e)
  {
    var shape = sender as ViewboxShape;
    if(shape!=null)
    {
      shape._definingGeometry = null;
      shape._renderGeometry = null;
    }
  }

  // Compute viewport from box & constraint
  private Size ApplyStretch(Stretch stretch, Rect box, Size constraint)
  {
    double uniformScale;
    switch(stretch)
    {
      default:
        return new Size(box.Width, box.Height);

      case Stretch.Fill:
        return constraint;

      case Stretch.Uniform:
        uniformScale = Math.Min(constraint.Width / box.Width, constraint.Height / box.Height);
        break;

      case Stretch.UniformToFill:
        uniformScale = Math.Max(constraint.Width / box.Width, constraint.Height / box.Height);
        break;
    }
    return new Size(uniformScale * box.Width, uniformScale * box.Height);
  }

  protected override Size MeasureOverride(Size constraint)
  {
    // Clear pen cache if settings have changed
    if(_strokePen!=null)
      if(Pen!=null)
        _strokePen = null;
      else
        if(_strokePen.Thickness != StrokeThickness ||
           _strokePen.Brush != Stroke ||
           _strokePen.StartLineCap != StrokeStartLineCap ||
           _strokePen.EndLineCap != StrokeEndLineCap ||
           _strokePen.DashCap != StrokeDashCap ||
           _strokePen.LineJoin != StrokeLineJoin ||
           _strokePen.MiterLimit != StrokeMiterLimit ||
           _strokePen.DashStyle.Dashes != StrokeDashArray ||
           _strokePen.DashStyle.Offset != StrokeDashOffset)
          _strokePen = null;

    _definingGeometry = null;
    _renderGeometry = null;

    return ApplyStretch(Stretch, Viewbox, constraint);
  }

  protected override Size ArrangeOverride(Size availableSize)
  {
    Stretch stretch = Stretch;
    Size viewport;
    Matrix transform;

    // Compute new viewport and transform
    if(stretch==Stretch.None)
    {
      viewport = availableSize;
      transform = Matrix.Identity;
    }
    else
    {
      Rect box = Viewbox;
      viewport = ApplyStretch(stretch, box, availableSize);

      double scaleX = viewport.Width / box.Width;
      double scaleY = viewport.Height / box.Height;
      transform = new Matrix(scaleX, 0, 0, scaleY, -box.Left * scaleX, -box.Top * scaleY);
    }

    if(_transform!=transform)
    {
      _transform = transform;
      _renderGeometry = null;
      InvalidateArrange();
    }
    return viewport;
  }

  protected Pen PenOrStroke
  {
    get
    {
      if(Pen!=null)
        return Pen;
      if(_strokePen==null)
        _strokePen = new Pen
        {
          Thickness = StrokeThickness,
          Brush = Stroke,
          StartLineCap = StrokeStartLineCap,
          EndLineCap = StrokeEndLineCap,
          DashCap = StrokeDashCap,
          LineJoin = StrokeLineJoin,
          MiterLimit = StrokeMiterLimit,
          DashStyle =
            StrokeDashArray.Count==0 && StrokeDashOffset==0 ? DashStyles.Solid :
            new DashStyle(StrokeDashArray, StrokeDashOffset),
        };
      return _strokePen;
    }
  }

  protected Matrix Transform
  {
    get
    {
      return _transform;
    }
  }

  protected override Geometry DefiningGeometry
  {
    get
    {
      if(_definingGeometry==null)
        _definingGeometry = ComputeDefiningGeometry();
      return _definingGeometry;
    }
  }

  protected Geometry RenderGeometry
  {
    get
    {
      if(_renderGeometry==null)
      {
        Geometry defining = DefiningGeometry;
        if(_transform==Matrix.Identity || defining==Geometry.Empty)
          _renderGeometry = defining;
        else
        {
          Geometry geo = defining.CloneCurrentValue();
          if(object.ReferenceEquals(geo, defining)) geo = defining.Clone();

          geo.Transform = new MatrixTransform(
            geo.Transform==null ? _transform : geo.Transform.Value * _transform);
          _renderGeometry = geo;
        }
      }
      return _renderGeometry;
    }
  }

  protected override void OnRender(DrawingContext drawingContext)
  {
    drawingContext.DrawGeometry(Fill, PenOrStroke, RenderGeometry);
  }

}

[ContentProperty("Data")]
public class ViewboxPath : ViewboxShape
{
  public Geometry Data { get { return (Geometry)GetValue(DataProperty); } set { SetValue(DataProperty, value); } }
  public static readonly DependencyProperty DataProperty = DependencyProperty.Register("Data", typeof(Geometry), typeof(ViewboxPath), new UIPropertyMetadata
  {
    DefaultValue = Geometry.Empty,
    PropertyChangedCallback = OnGeometryChanged,
  });

  protected override Geometry DefiningGeometry
  {
    get { return Data ?? Geometry.Empty; }
  }
}

public class ViewboxLine : ViewboxShape
{
  public double X1 { get { return (double)GetValue(X1Property); } set { SetValue(X1Property, value); } }
  public double X2 { get { return (double)GetValue(X2Property); } set { SetValue(X2Property, value); } }
  public double Y1 { get { return (double)GetValue(Y1Property); } set { SetValue(Y1Property, value); } }
  public double Y2 { get { return (double)GetValue(Y2Property); } set { SetValue(Y2Property, value); } }
  public static readonly DependencyProperty X1Property = DependencyProperty.Register("X1", typeof(double), typeof(ViewboxLine), new FrameworkPropertyMetadata { PropertyChangedCallback = OnGeometryChanged, AffectsRender = true });
  public static readonly DependencyProperty X2Property = DependencyProperty.Register("X2", typeof(double), typeof(ViewboxLine), new FrameworkPropertyMetadata { PropertyChangedCallback = OnGeometryChanged, AffectsRender = true });
  public static readonly DependencyProperty Y1Property = DependencyProperty.Register("Y1", typeof(double), typeof(ViewboxLine), new FrameworkPropertyMetadata { PropertyChangedCallback = OnGeometryChanged, AffectsRender = true });
  public static readonly DependencyProperty Y2Property = DependencyProperty.Register("Y2", typeof(double), typeof(ViewboxLine), new FrameworkPropertyMetadata { PropertyChangedCallback = OnGeometryChanged, AffectsRender = true });

  protected override Geometry ComputeDefiningGeometry()
  {
    return new LineGeometry(new Point(X1, Y1), new Point(X2, Y2));
  }
}

[ContentProperty("Points")]
public class ViewboxPolyline : ViewboxShape
{
  public ViewboxPolyline()
  {
    Points = new PointCollection();
  }

  public PointCollection Points { get { return (PointCollection)GetValue(PointsProperty); } set { SetValue(PointsProperty, value); } }
  public static readonly DependencyProperty PointsProperty = DependencyProperty.Register("Points", typeof(PointCollection), typeof(ViewboxPolyline), new FrameworkPropertyMetadata
  {
    PropertyChangedCallback = OnGeometryChanged,
    AffectsRender = true,
  });

  public FillRule FillRule { get { return (FillRule)GetValue(FillRuleProperty); } set { SetValue(FillRuleProperty, value); } }
  public static readonly DependencyProperty FillRuleProperty = DependencyProperty.Register("FillRule", typeof(FillRule), typeof(ViewboxPolyline), new FrameworkPropertyMetadata
  {
    DefaultValue = FillRule.EvenOdd,
    PropertyChangedCallback = OnGeometryChanged,
    AffectsRender = true,
  });

  public bool CloseFigure { get { return (bool)GetValue(CloseFigureProperty); } set { SetValue(CloseFigureProperty, value); } }
  public static readonly DependencyProperty CloseFigureProperty = DependencyProperty.Register("CloseFigure", typeof(bool), typeof(ViewboxPolyline), new FrameworkPropertyMetadata
  {
    DefaultValue = false,
    PropertyChangedCallback = OnGeometryChanged,
    AffectsRender = true,
  });

  protected override Geometry  ComputeDefiningGeometry()
  {
    PointCollection points = Points;
    if(points.Count<2) return Geometry.Empty;

    var geometry = new StreamGeometry { FillRule = FillRule };
    using(var context = geometry.Open())
    {
      context.BeginFigure(Points[0], true, CloseFigure);
      context.PolyLineTo(Points.Skip(1).ToList(), true, true);
    }
    return geometry;
  }

}

public class ViewboxPolygon : ViewboxPolyline
{
  static ViewboxPolygon()
  {
    CloseFigureProperty.OverrideMetadata(typeof(ViewboxPolygon), new FrameworkPropertyMetadata
    {
      DefaultValue = true,
    });
  }
}

Наслаждайтесь!

3 голосов
/ 11 ноября 2009

У меня была похожая проблема, потому что я не мог найти простой способ масштабирования нескольких фигур. Завершается использованием DrawingGroup с несколькими GeometryDrawing внутри. Таким образом, они масштабируются вместе. Вот ваши графики с этим подходом. Выглядит громоздко, но должно работать быстро. Кроме того, вы, скорее всего, будете заполнять линейные сегменты из кода:

<Window x:Class="Polyline.MainWindow"
xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
Title="Window1" Height="100" Width="300">
    <Grid>
        <Image>
            <Image.Source>
                <DrawingImage>
                    <DrawingImage.Drawing>
                        <DrawingGroup>
                            <GeometryDrawing Brush="Transparent">
                                <GeometryDrawing.Geometry>
                                    <RectangleGeometry Rect="0,0,1,1">
                                        <RectangleGeometry.Transform>
                                            <ScaleTransform ScaleX="{Binding ActualWidth, RelativeSource={RelativeSource AncestorType=Grid}}"
                                                            ScaleY="{Binding ActualHeight, RelativeSource={RelativeSource AncestorType=Grid}}"/>
                                        </RectangleGeometry.Transform>
                                    </RectangleGeometry>
                                </GeometryDrawing.Geometry>
                            </GeometryDrawing>
                            <GeometryDrawing>
                                <GeometryDrawing.Pen>
                                    <Pen Brush="Blue" Thickness="1"/>
                                </GeometryDrawing.Pen>
                                <GeometryDrawing.Geometry>
                                    <PathGeometry>
                                        <PathGeometry.Transform>
                                            <ScaleTransform ScaleX="{Binding ActualWidth, RelativeSource={RelativeSource AncestorType=Grid}}"
                                                            ScaleY="{Binding ActualHeight, RelativeSource={RelativeSource AncestorType=Grid}}"/>
                                        </PathGeometry.Transform>
                                        <PathGeometry.Figures>
                                            <PathFigure StartPoint="0,0">
                                                <PathFigure.Segments>
                                                    <LineSegment Point="0.2,0"/>
                                                    <LineSegment Point="0.2,0.363636363636364"/>
                                                    <LineSegment Point="0.4,0.363636363636364"/>
                                                    <LineSegment Point="0.4,0.636363636363636"/>
                                                    <LineSegment Point="0.6,0.636363636363636"/>
                                                    <LineSegment Point="0.6,0.0909090909090909"/>
                                                    <LineSegment Point="0.8,0.0909090909090909"/>
                                                    <LineSegment Point="0.8,0"/>
                                                    <LineSegment Point="1,0"/>
                                                </PathFigure.Segments>
                                            </PathFigure>
                                        </PathGeometry.Figures>
                                    </PathGeometry>
                                </GeometryDrawing.Geometry>
                            </GeometryDrawing>
                            <GeometryDrawing>
                                <GeometryDrawing.Pen>
                                    <Pen Brush="Red" Thickness="1"/>
                                </GeometryDrawing.Pen>
                                <GeometryDrawing.Geometry>
                                    <PathGeometry>
                                        <PathGeometry.Transform>
                                            <ScaleTransform ScaleX="{Binding ActualWidth, RelativeSource={RelativeSource AncestorType=Grid}}"
                                                            ScaleY="{Binding ActualHeight, RelativeSource={RelativeSource AncestorType=Grid}}"/>
                                        </PathGeometry.Transform>
                                        <PathGeometry.Figures>
                                            <PathFigure StartPoint="0,0.363636363636364">
                                                <PathFigure.Segments>
                                                    <LineSegment Point="0.2,0.363636363636364"/>
                                                    <LineSegment Point="0.2,0.727272727272727"/>
                                                    <LineSegment Point="0.4,0.727272727272727"/>
                                                    <LineSegment Point="0.4,1"/>
                                                    <LineSegment Point="0.6,1"/>
                                                    <LineSegment Point="0.6,0.454545454545455"/>
                                                    <LineSegment Point="0.8,0.454545454545455"/>
                                                    <LineSegment Point="0.8,0.363636363636364"/>
                                                    <LineSegment Point="1,0.363636363636364"/>
                                                </PathFigure.Segments>
                                            </PathFigure>
                                        </PathGeometry.Figures>
                                    </PathGeometry>
                                </GeometryDrawing.Geometry>
                            </GeometryDrawing>
                        </DrawingGroup>
                    </DrawingImage.Drawing>
                </DrawingImage>
            </Image.Source>
        </Image>
    </Grid>

</Window>

Вы можете удалить сначала RectangleGeometry, если вам не нужны графики, всегда в масштабе от 0 до 1.

...