基于WPF技术的雷达模拟实现

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【摘 要】WPF为Windows Presentation Foundation缩写 ，是微软新一代图形系统，运行在.NET Framework 3.0架构下，为用户界面、2D/3D 图形、文档和媒体提供统一的描述和操作方法。基于wpf技术雷达动画设计，动画演变时间进度与软件节点状态同步响应设计，可实现雷达扫描实时性。异步方式节点状态监测，利用线程独立于雷达进程运行，为其提供后台监测服务，完成对雷达节点数据转换要求。

【关键词】WPF，XAML语言 雷达模型 动画

1 WPF技术简介

基于DirectX 9/10技术的WPF不仅带来前所未有的3D界面，且其图形向量渲染引擎也大大改进传统2D界面，如Vista中半透明效果窗体等都得益于WPF。 WPF相对于Windows客户端开发来说，向前跨出很大一步，它提供了超丰富的.NET UI 框架，集成矢量图形，丰富流动文字支持flow text support，3D视觉效果和强大无比的控件模型框架。

2 WPF技术雷达实现

XAML标记语言是WPF技术特色，设计人员利用它能构建绚丽多彩UI界面。实际开发中，设计人员利用Microsoft Expression Blend 工具来设计界面，并生成XAML用户界面，下面例子是利用XAML构建雷达模型，实现雷达动画，利用C#语言完成监控业务逻辑，实现C#与XAML语言完美结合，为用户创建震撼效果的雷达监控功能。本案例使用了Mircosoft Visual 2008开发工具和Microsoft Expression Blend 2设计工具，采用C/S架构模式，使用C#语言和Xaml语言。

2.1 雷达监控功能描述

雷达图的图形界面分三个区域：区一表示业务系统运行正常；区二表示业务系统部分关键指标出现告警，系统运行受到影响；区三表示业务系统关键指标不可用，系统运行不可用；各系统监测状态主要通过探针服务器直接进行可用性探测，并参考各业务核心关键指标，各系统图标依据以上三种状态进行颜色变化。当某个系统出现问题后（区域二或区域三）进行告警，据问题严重程度排序显示。并展示各业务系统运行状态统计图。

2.2 雷达建模

这里主要使用Expression Blend工具来生成XAML语言雷达模型，设计时将Canvas元素作为模型容器，内部使用大小不同Ellipse元素，转换成路径，通过渐变填充构建出雷达效果背景。

2.3 雷达动画驱动

创建雷达动画，动画主要针对上述指针模型，围绕雷达中心点，周而复始进行360度旋转。下面代码是雷达动画故事版代码，每一圈动画速率为10秒。

//加载雷达故事板Story = （Storyboard）this.Resources["EllipseAnimation"]；

//触发时间线过度事件Story.CurrentTimeInvalidated += new EventHandler（story_CurrentTimeInvalidated）；Story.Begin（）；

2.4 雷达扫描同步

雷达扫描同步是动画演变时间进度与软件节点状态同步响应设计，利用Storyboard类中故事板对象CurrentTimeInvalidated事件，实现扫描进度与实际监控状态响应同步。

///节点状态同步监测服务类PCTK.App_Code.SystemSoftAnimation Syssoft；

//时间线事件 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 节点状态异步监测

节点状态监测主要是独立于雷达动画进程节点状态监测，是雷达中表现的被监控对象。在本案例中节点是各应用系统，用独立线程从中间库提取应用系统运行状态， Thread DataServiceProcess = new Thread（new ThreadStart（GetState））； // GetState状态检测过程DataServiceProcess.IsBackground = true；DataServiceProcess.Start（）；

在本案例中自定义了节点状态监测服务类NodeDataService 主要完成节点状态监测和节点分布变化逻辑，是雷达监控业务核心逻辑，通过动画演变引发时间线事件，来调用内部方法，实现雷达扫描状态实时变化。本案例中还构建一个节点Model对象类，并在NodeDataService 类中定义了该对象泛型集合，实现监控进程与动画UI进程数据通信。

2.6 节点分布

节点分布是雷达中为各应用系统生成的标点，即图标，图标据系统状态进行颜色变化及区域跳转，所有标点在雷达圆中按排列规则计算标点坐标，实现均匀分布。

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

///采用三角计算公式 勾股定理，角度正弦值求标点的半径长度

Point p = new Point（）； if （iangle

else{if （iangle

else{if （iangle

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

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；}