[WPF] 使用 HandyControl 的 CirclePanel 画出表盘刻度

2022 年 8 月 31 日
笔记
Design and Animation, WPF, XAML, 设计

1. 前言

最近需要一个 WPF 的表盘控件，之前 Cyril-hcj 写过一篇不错的博客《WPF在圆上画出刻度线》，里面介绍了一些原理及详细实现的代码：

double radius = BackEllipse.Width / 2;
double min = 0; double max = 100;
double step = 360.0 / (max - min);
for (int i = 0; i < max - min; i++)
{
    Line lineScale = new Line
    {
        X1 = ((radius - 20) * Math.Cos(i * step * Math.PI / 180)) + radius,
        Y1 = ((radius - 20) * Math.Sin(i * step * Math.PI / 180)) + radius,
        X2 = (radius * Math.Cos(i * step * Math.PI / 180)) + radius,
        Y2 = (radius * Math.Sin(i * step * Math.PI / 180)) + radius,
        Stroke = Brushes.Red,
        StrokeThickness = 2
    };

    MainCanvas.Children.Add(lineScale);
}

我本来想直接参考这篇文章的代码封装成一个控件，但我用得不多封装起来又麻烦，索性考虑用 ItemsControl 实现还比较方便些。

2. 使用 CirclePanel 实现

既然要用 ItemsControl，那首先要有个集合作为它的 ItemsSource。在 XAML 中可以用以下方式创建一个集合：

<x:Array x:Key="AuthorList" Type="{x:Type sys:String}">
    <sys:String>Mahesh Chand</sys:String>
    <sys:String>Praveen Kumar</sys:String>
    <sys:String>Raj Beniwal</sys:String>
    <sys:String>Neel Beniwal</sys:String>
    <sys:String>Sam Hobbs</sys:String>
</x:Array>

不过也可以不这么大费周章，在 .NET 中 string 也是一个集合，
可以用作 ItemsControl 的 ItemsSource。但在 Xaml 上直接写 ItemsSource="somestring"` 会报错，可以用 ContentControl 包装一下，写成这样：

<ContentControl Content="111111111111">
    <ContentControl.ContentTemplate>
        <DataTemplate>
            <ItemsControl ItemsSource="{Binding}">
                <ItemsControl.ItemTemplate>
                    <DataTemplate>
                        <Rectangle Width="10"
                                   Height="3"
                                   Fill="#383838" />
                    </DataTemplate>
                </ItemsControl.ItemTemplate>
            </ItemsControl>
        </DataTemplate>
    </ContentControl.ContentTemplate>
</ContentControl>

这样 UI 上就会重复创建 12 个 Rectangle，然后设置 ItemsControl 的 ItemsPanel，让这些 Rectangle 按着圆形布局。这里我使用了 HandyControl 的 CirclePanel，这个 Panel 用起来十分简单，它会自动将 Children 在圆形上等距分布：

<ItemsControl.ItemsPanel>
    <ItemsPanelTemplate>
        <hc:CirclePanel Diameter="310" />
    </ItemsPanelTemplate>
</ItemsControl.ItemsPanel>

顺便一提，HandyControl 的 Nuget 地址为：//www.nuget.org/packages/HandyControl/3.3.0?_src=template

最后再添加一些边框和内阴影，一个简单的表盘就完成了。

3. 用 DataTrigger 实现不同的指针

上面的表盘还是做得太朴素了，我们可以用 DataTrigger 让它变得更复杂些。首先改变 ItemsSource 的内容，让它变成 60 个指针。反正只是 60 个，也没多复杂，复制粘贴几次就有了：

<ContentControl Content="100001000010000100001000010000100001000010000100001000010000">

然后设置 DataTrigger，在 Item 的内容等于 1 时指针变粗些：

<DataTemplate>
    <Rectangle x:Name="Tick"
               Width="10"
               Height="2"
               Fill="#383838" />
    <DataTemplate.Triggers>
        <DataTrigger Binding="{Binding}" Value="1">
            <Setter TargetName="Tick" Property="Height" Value="5" />
            <Setter TargetName="Tick" Property="Width" Value="16" />
            <Setter TargetName="Tick" Property="Margin" Value="0,0,3,0" />
        </DataTrigger>
    </DataTemplate.Triggers>
</DataTemplate>

这样看起来就和真的表盘差不多了。

4. 用 OpacityMask 实现方形表盘

这次更进一步实现一个方形的表盘，首先将 CirclePanel 的尺寸变大，然后加长刻度线：

然后在它的背后藏一个 Border，用它作为刻度线的 OpacityMask,这样就完成了一个方形表盘：

<Border x:Name="Border"
        Width="340"
        Height="340"
        BorderBrush="White"
        BorderThickness="16" />
<ContentControl Style="{StaticResource ClockControl2}">
    <ContentControl Margin="-100" Content="100001000010000100001000010000100001000010000100001000010000">
        <ContentControl.OpacityMask>
            <VisualBrush Stretch="None" Visual="{Binding ElementName=Border}" />
        </ContentControl.OpacityMask>

5. 用 ArcPanel 实现仪表盘

CirclePanel 虽然很好用，可惜的是不能实现弧形布局，于是我又另外找了 HeBianGu 的 ArcPanel 来实现仪表板，用它替换掉 CirclePanel 即可实现弧形布局的刻度线：

<ItemsControl.ItemsPanel>
    <ItemsPanelTemplate>
        <h:ArcPanel Width="200"
                    Height="200"
                    AngleToCenter="True"
                    EndAngle="-30"
                    StartAngle="210" />
    </ItemsPanelTemplate>
</ItemsControl.ItemsPanel>

5. 最后

这篇文章介绍了如何实现表盘刻度，基本都是用别人的 Panel 实现布局，我自己反而没出什么力，感谢两位大佬实现的优秀 Panel。

顺便一提，也可以用 Ellipe 配合 StrokeDashArray 简单做出这种效果，只是如果太粗的指针会看得出来是个扇形，不是矩形，而且还不够灵活。

源码：//github.com/DinoChan/wpf_design_and_animation_lab

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