基于WPF技術的雷達模擬實現

司道光

【摘 要】WPF為Windows Presentation Foundation縮寫 ，是微軟新一代圖形系統，運行在.NET Framework 3.0架構下，為用戶界面、2D/3D 圖形、文檔和媒體提供統一的描述和操作方法。基于WPF技術雷達動畫設計，動畫演變時間進度與軟件節點狀態同步響應設計，可實現雷達掃描實時性。異步方式節點狀態監測，利用線程獨立于雷達進程運行，為其提供后臺監測服務，完成對雷達節點數據轉換要求。

【關鍵詞】WPF，XAML語言 雷達模型 動畫

1 WPF技術簡介

基于DirectX 9/10技術的WPF不僅帶來前所未有的3D界面，且其圖形向量渲染引擎也大大改進傳統2D界面，如Vista中半透明效果窗體等都得益于WPF。 WPF相對于Windows客戶端開發來說，向前跨出很大一步，它提供了超豐富的.NET UI 框架，集成矢量圖形，豐富流動文字支持flow text support，3D視覺效果和強大無比的控件模型框架。

2 WPF技術雷達實現

XAML標記語言是WPF技術特色，設計人員利用它能構建絢麗多彩UI界面。實際開發中，設計人員利用Microsoft Expression Blend 工具來設計界面，并生成XAML用戶界面，下面例子是利用XAML構建雷達模型，實現雷達動畫，利用C#語言完成監控業務邏輯，實現C#與XAML語言完美結合，為用戶創建震撼效果的雷達監控功能。本案例使用了Mircosoft Visual Studio.NET 2008開發工具和Microsoft Expression Blend 2設計工具，采用C/S架構模式，使用C#語言和Xaml語言。

2.1 雷達監控功能描述

雷達圖的圖形界面分三個區域：區一表示業務系統運行正常；區二表示業務系統部分關鍵指標出現告警，系統運行受到影響；區三表示業務系統關鍵指標不可用，系統運行不可用；各系統監測狀態主要通過探針服務器直接進行可用性探測，并參考各業務核心關鍵指標，各系統圖標依據以上三種狀態進行顏色變化。當某個系統出現問題后（區域二或區域三）進行告警，據問題嚴重程度排序顯示。并展示各業務系統運行狀態統計圖。

2.2 雷達建模

這里主要使用Expression Blend工具來生成XAML語言雷達模型，設計時將Canvas元素作為模型容器，內部使用大小不同Ellipse元素，轉換成路徑，通過漸變填充構建出雷達效果背景。

2.3 雷達動畫驅動

創建雷達動畫，動畫主要針對上述指針模型，圍繞雷達中心點，周而復始進行360度旋轉。下面代碼是雷達動畫故事版代碼，每一圈動畫速率為10秒。

//加載雷達故事板Story = （Storyboard）this.Resources["EllipseAnimation"]；

//觸發時間線過度事件Story.CurrentTimeInvalidated += new EventHandler（story_CurrentTimeInvalidated）；Story.Begin（）；

2.4 雷達掃描同步

雷達掃描同步是動畫演變時間進度與軟件節點狀態同步響應設計，利用Storyboard類中故事板對象CurrentTimeInvalidated事件，實現掃描進度與實際監控狀態響應同步。

///節點狀態同步監測服務類PCTK.App_Code.SystemSoftAnimation Syssoft；

//時間線事件 void story_CurrentTimeInvalidated（object sender， EventArgs e）{Clock myClock = （Clock）sender； if （myClock.CurrentTime ！= null）

double TotalSeconds =Math.Round（myClock.CurrentTime.Value.TotalMilliseconds， 4）；

CountAnimation = （int）TotalSeconds / 10000；

double NowIndex = Math.Round（（TotalSeconds - CountAnimation * 10000） / avgtime， 4）；Syssoft.SetSoftState（NowIndex）； Syssoft.SetSoftXY（）； }}

2.5 節點狀態異步監測

節點狀態監測主要是獨立于雷達動畫進程節點狀態監測，是雷達中表現的被監控對象。在本案例中節點是各應用系統，用獨立線程從中間庫提取應用系統運行狀態， Thread DataServiceProcess = new Thread（new ThreadStart（GetState））； // GetState狀態檢測過程DataServiceProcess.IsBackground = true；DataServiceProcess.Start（）；

在本案例中自定義了節點狀態監測服務類NodeDataService 主要完成節點狀態監測和節點分布變化邏輯，是雷達監控業務核心邏輯，通過動畫演變引發時間線事件，來調用內部方法，實現雷達掃描狀態實時變化。本案例中還構建一個節點Model對象類，并在NodeDataService 類中定義了該對象泛型集合，實現監控進程與動畫UI進程數據通信。

2.6 節點分布

節點分布是雷達中為各應用系統生成的標點，即圖標，圖標據系統狀態進行顏色變化及區域跳轉，所有標點在雷達圓中按排列規則計算標點坐標，實現均勻分布。

double iangle = Math.Round（n * angle， 3）；

///采用三角計算公式 勾股定理，角度正弦值求標點的半徑長度

Point p = new Point（）； if （iangle <= 90）{p.X = AVGP + Math.Round（dc * Math.Sin（iangle * （Math.PI / 180））， 2） - widths / 2； p.Y = AVGP - Math.Round（dc * Math.Sin（（90 - iangle） * （Math.PI / 180））， 2） - 12；}

else{if （iangle <= 180）{ p.X = AVGP + Math.Round（dc * Math.Sin（（180 - iangle） * （Math.PI / 180））， 4） - widths / 2； p.Y = AVGP + Math.Round（dc * Math.Sin（（90 - （180 - iangle）） * （Math.PI / 180））， 2） - 12； }

else{if （iangle <= 270）{

p.X = AVGP - Math.Round（dc * Math.Sin（（iangle - 180） * （Math.PI / 180））， 2） - widths / 2；

p.Y = AVGP + Math.Round（dc * Math.Sin（（270 - iangle） * （Math.PI / 180））， 2） - 12； }

else{if （iangle <= 360） {

p.X = AVGP - Math.Round（dc * Math.Sin（（90 - （iangle - 270）） * （Math.PI / 180））， 2） - widths ；

p.Y = AVGP - Math.Round（dc * Math.Sin（（90 - （360 - iangle）） * （Math.PI / 180））， 2） - 12；

}return p；}