WPF仿百度Echarts人口迁移图

关于大名鼎鼎的百度Echarts我就不多说了不了解的朋友直接看官方的例子吧 http://echarts.baidu.com/examples.html

前阵子我加入了一个WPF的技术交流群此demo的完成首先得感谢群里的上进有为青年十年他总能发一些效果让人看了就忍不住想想自己有没有思路实现甚至想写写看于是就有了此demo

这个demo写了个什么东西我先上个图吧让大家有个直观的印象录gif的关系看起来可能有点卡

我没用过百度Echart 所以可能和百度Echart不太一样了这不是重点重点是看看实现的思路了解基本的动画的话自己想做什么样就做成什么样可以总结下功能和参数做成用户控件

关于可行性:以前常听人说wpf动画开多了会很卡,而我也没有写过含有大量动画的项目,不知道实际怎样,这个地图显然全是动画,所以我写了个测试动画性能的小程序,生成100个点和线跑动画,发现完全没有什么问题嘛.

所以wpf做这个东西肯定是完全没有问题的.附上这个小程序动画性能测试有兴趣的朋友可以开点动画看看windows任务管理器里的cpu和内存的消耗情况

先说下大体的思路吧:

如果你没有搞设计的帮你做地图的话,基本得去网上找矢量地图,转后转换成path
找到省会城市的坐标,这就是运动轨迹的起点和终点
根据起点终点生成运动轨迹的path和跑动的点,在点上做路径动画,生成一个圆,中心放到到达城市的坐标处
可以考虑初始化过程的动画

接下来开始一步一步去实现

布局

最初的最初,我们得先考虑布局,为了防止一旦做成用户控件的话,设置尺寸时地图走形.

最外层肯定要用Viewbox,按比例缩放.需要注意的是,Viewbox内部放的控件是必须有具体的尺寸的,它才能进行缩放,当然不一定必须要显式的去设置内部的Width和Height,只要内部有实际意义上的尺寸就行.
Viewbox内先放一个Grid,分成两列Width全部设置成auto,这样能根据内部控件的实际大小来决定列宽.
0列放一个StackPanel.这个是左侧当菜单用的RadioButton的容器,每个RadioButton都有具体的宽度,所以0列就有了具体的宽度
1列再放一个Grid,这个Grid一定要设置HorizontalAlignment="Left" VerticalAlignment="Top",就是靠左上角布局,这样他内部的控件就会给它撑起来,也就有了具体的尺寸,这样Viewbox才能够缩放
把地图的path全部放到这个Grid里,path的Stretch必须是None,这样path就会把这个Grid给撑起来,在这个Grid里面所有path的下面再放一个Grid,用来做生成的动画用的图形的容器,他的坐标是和父级Grid的坐标重合的

地图

关于找地图,不好找,我没有什么好的心得.反正目的就是找一个带有省会标记的地图矢量图,只要是矢量图,我们就应该有办法把他转换成Xmal.

我是在百度文库里找到一个ppt版的矢量地图,0下载券矢量地图素材下载下来后用ppt打开,要用微软的,别的可能保存不了源文件,右键地图=>另存为=>选.emf格式,然后用Microsoft Expression Design打开,然后右键=>导出

这样就得到了我们要的path,然后找到每个省会所对应的path,取他们的Canvas.Left+Width/2 Canvas.Top+Height/2 就是对应坐标点的(x,y).(我算的没这么精细了,就是大概加了下.这个工作太枯燥,这不是重点.)

先吐槽下我找的这个地图,北京和天津是连在一起的,廊坊也消失不见了,3个城市整个合成了一个path.所以建议大家自己再去找找

注意wpf的坐标都是以左上角开始的(0,0) 向右加x值向下加y值后面我们生成的图形定位时都要 x值-自身Width/2 y值-自身Height/2 这样才能让图形的中心对准需要定位的坐标点

有了地图和坐标,我们就可以做下面的工作了

生成动画所需要的跑动的点,运动轨迹的path,表示到达城市的圆圈

跑动的点

跑动的点,我用了一个Grid里面套了一个path和一个Ellipse.

椭圆做阴影,颜色和轨迹一样,加一个透明掩码OpacityMask,里面是一个放射型的渐变画刷RadialGradientBrush.原点GradientOrigin(0.8,0.5) offset0处设置为不透明,offset1处不透明度设置为2/16.

水滴型的path我就用blend里的钢笔随意画了一个,得到了它的Data. Fill给一个线型渐变画刷,StartPoint(0,0),EndPoint(1,0),offset0给一个半透明的轨迹色,offset1给个不透明的纯白.

这个Grid的IsHitTestVisible可以设置成false,不参与命中测试,这样鼠标在轨迹上时,点经过时,不会打断轨迹ToolTip的显示.

追求完美的话,建议自己去画个或写个path,思路可以参考我的另一篇博客 WPF绘制简单常用的Path 不过没有提到贝塞尔曲线,你可以自己研究下

城市的圆

他就是个圆圈,没什么好说的,注意一下中心的定位就行了 Ellipse 颜色和轨迹一样 ToolTip写上你想显示的东西

运动轨迹

我用的是弧线ArcSegment 两个城市的点确定了,那么可以通过两个点的x,y,根据勾股定理计算出线段的长度.给一个点,连接这两个城市的点,可以组成一个三角形,两个城市组成的线段对面的那个角可以设置成一个角度参数,

这个线段固定,对角的角度固定,那么他所对应的外接圆的圆弧就是固定的.我们可以根据正弦定理a/sinA=2r求出外接圆的半径.就可以画出这个弧线来了.然后可以给这个path的ToolTip附上鼠标移上去你想显示的东西.改下ToolTip的样式就行了

动画

点沿着轨迹跑的动画

这部分动画,我就不说了,我是拜读了周银辉大神的博客 http://www.cnblogs.com/zhouyinhui/archive/2007/07/31/837893.html

城市的圆的动画

给Ellipse的透明掩码OpacityMask加一个放射型的渐变画刷RadialGradientBrush,加三个节点,offset0,offset1都是不透明的,在他们中间加一个完全透明的节点,然后动画控制offset值由0到1或由1到0,看你心情.

初始化过程的动画

这部分动画其实就是计算时间,在合适的时间开始合适的动画.

运动轨迹的呈现:就是给运动轨迹path的透明掩码给一个线型渐变画刷,根据向左,右,上,下运动,设置好StartPoint和EndPoint,然后两个节点一个透明,一个不透明,同时从0向1做动画,需要注意的是如果一前一后运动,一定要透明的那个节点在前面运动,

不然会出现很怪异的行为,把这个动画的时间设置成跑动的点的一半的时间.这样轨迹比点跑的快,不至于点跑过去了,路径还没有呈现到那

关于城市的圆,这部分加的比较多,首先可以用一个DoubleAnimation来控制Ellipse的透明度,开始时间是轨迹呈现的时间,也就是点的时间/2,这样刚好轨迹呈现到圆时,圆开始呈现,动画时间也设置成轨迹呈现时间,这样刚好点运动到圆的时候,圆已经完全呈现完.

然后加一个ColorAnimation,来控制圆透明掩码里放射画刷的第二个节点,也就是控制点,让他变为透明,用时0就可以,这样就可以继续圆的放射型动画了.开始时间就是点运动到圆的时间.

OK,大功告成,接下来就是一些RadioButton,ToolTip,Path的样式问题了.这部分大家看心情,做个自己喜欢的样式就可以了.

最后附上代码仿百度Echarts人口迁移图