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WPF仿百度Echarts人口迁移图

GitHub地址:https://github.com/ptddqr/wpf-echarts-map/tree/master

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

效果图:

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.

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
初始化过程的动画

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,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.

代码控,想自己写path的话,思路可以参考我的另一篇博客 WPF绘制简单常用的Path

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附上鼠标移上去想显示的文字.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,参考周银辉的博客 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,效果不同.

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.

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.

2016-08-01更新:

将名称注册动画改为对象注册动画

  1         private void AddPointToStoryboard(Grid runPoint, Ellipse toEll, Storyboard sb, Path particlePath, double l, ProvincialCapital from, MapToItem toItem)
  2         {
  3             double pointTime = l / m_Speed;//点运动所需的时间
  4             double particleTime = pointTime / 2;//轨迹呈现所需时间(跑的比点快两倍)
  5             ////生成为控件注册名称的guid
  6             //string name = Guid.NewGuid().ToString().Replace("-", "");
  7 
  8             #region 运动的点
  9             TransformGroup tfg = new TransformGroup();
 10             MatrixTransform mtf = new MatrixTransform();
 11             tfg.Children.Add(mtf);
 12             TranslateTransform ttf = new TranslateTransform(-runPoint.Width / 2, -runPoint.Height / 2);//纠正最上角沿path运动到中心沿path运动
 13             tfg.Children.Add(ttf);
 14             runPoint.RenderTransform = tfg;
 15             //this.RegisterName("m" + name, mtf);
 16 
 17             MatrixAnimationUsingPath maup = new MatrixAnimationUsingPath();
 18             maup.PathGeometry = particlePath.Data.GetFlattenedPathGeometry();
 19             maup.Duration = new Duration(TimeSpan.FromSeconds(pointTime));
 20             maup.RepeatBehavior = RepeatBehavior.Forever;
 21             maup.AutoReverse = false;
 22             maup.IsOffsetCumulative = false;
 23             maup.DoesRotateWithTangent = true;
 24             //Storyboard.SetTargetName(maup, "m" + name);
 25             //Storyboard.SetTargetProperty(maup, new PropertyPath(MatrixTransform.MatrixProperty));
 26             Storyboard.SetTarget(maup, runPoint);
 27             Storyboard.SetTargetProperty(maup, new PropertyPath("(Grid.RenderTransform).Children[0].(MatrixTransform.Matrix)"));
 28             sb.Children.Add(maup);
 29             #endregion
 30 
 31             #region 达到城市的圆
 32             //this.RegisterName("ell" + name, toEll);
 33             //轨迹到达圆时 圆呈现
 34             DoubleAnimation ellda = new DoubleAnimation();
 35             ellda.From = 0.2;//此处值设置0-1会有不同的呈现效果
 36             ellda.To = 1;
 37             ellda.Duration = new Duration(TimeSpan.FromSeconds(particleTime));
 38             ellda.BeginTime = TimeSpan.FromSeconds(particleTime);//推迟动画开始时间 等轨迹连接到圆时 开始播放圆的呈现动画
 39             ellda.FillBehavior = FillBehavior.HoldEnd;
 40             //Storyboard.SetTargetName(ellda, "ell" + name);
 41             //Storyboard.SetTargetProperty(ellda, new PropertyPath(Ellipse.OpacityProperty));
 42             Storyboard.SetTarget(ellda, toEll);
 43             Storyboard.SetTargetProperty(ellda, new PropertyPath(Ellipse.OpacityProperty));
 44             sb.Children.Add(ellda);
 45             //圆呈放射状
 46             RadialGradientBrush rgBrush = new RadialGradientBrush();
 47             GradientStop gStop0 = new GradientStop(Color.FromArgb(255, 0, 0, 0), 0);
 48             //此为控制点 color的a值设为0 off值走0-1 透明部分向外放射 初始设为255是为了初始化效果 开始不呈放射状 等跑动的点运动到城市的圆后 color的a值才设为0开始呈现放射动画
 49             GradientStop gStopT = new GradientStop(Color.FromArgb(255, 0, 0, 0), 0);
 50             GradientStop gStop1 = new GradientStop(Color.FromArgb(255, 0, 0, 0), 1);
 51             rgBrush.GradientStops.Add(gStop0);
 52             rgBrush.GradientStops.Add(gStopT);
 53             rgBrush.GradientStops.Add(gStop1);
 54             toEll.OpacityMask = rgBrush;
 55             //this.RegisterName("e" + name, gStopT);
 56             //跑动的点达到城市的圆时 控制点由不透明变为透明 color的a值设为0 动画时间为0
 57             ColorAnimation ca = new ColorAnimation();
 58             ca.To = Color.FromArgb(0, 0, 0, 0);
 59             ca.Duration = new Duration(TimeSpan.FromSeconds(0));
 60             ca.BeginTime = TimeSpan.FromSeconds(pointTime);
 61             ca.FillBehavior = FillBehavior.HoldEnd;
 62             //Storyboard.SetTargetName(ca, "e" + name);
 63             //Storyboard.SetTargetProperty(ca, new PropertyPath(GradientStop.ColorProperty));
 64             Storyboard.SetTarget(ca, toEll);
 65             Storyboard.SetTargetProperty(ca, new PropertyPath("(Ellipse.OpacityMask).(GradientBrush.GradientStops)[1].(GradientStop.Color)"));
 66             sb.Children.Add(ca);
 67             //点达到城市的圆时 呈现放射状动画 控制点的off值走0-1 透明部分向外放射
 68             DoubleAnimation eda = new DoubleAnimation();
 69             eda.To = 1;
 70             eda.Duration = new Duration(TimeSpan.FromSeconds(2));
 71             eda.RepeatBehavior = RepeatBehavior.Forever;
 72             eda.BeginTime = TimeSpan.FromSeconds(particleTime);
 73             //Storyboard.SetTargetName(eda, "e" + name);
 74             //Storyboard.SetTargetProperty(eda, new PropertyPath(GradientStop.OffsetProperty));
 75             Storyboard.SetTarget(eda, toEll);
 76             Storyboard.SetTargetProperty(eda, new PropertyPath("(Ellipse.OpacityMask).(GradientBrush.GradientStops)[1].(GradientStop.Offset)"));
 77             sb.Children.Add(eda);
 78             #endregion
 79 
 80             #region 运动轨迹
 81             //找到渐变的起点和终点
 82             Point startPoint = GetProvincialCapitalPoint(from);
 83             Point endPoint = GetProvincialCapitalPoint(toItem.To);
 84             Point start = new Point(0, 0);
 85             Point end = new Point(1, 1);
 86             if (startPoint.X > endPoint.X)
 87             {
 88                 start.X = 1;
 89                 end.X = 0;
 90             }
 91             if (startPoint.Y > endPoint.Y)
 92             {
 93                 start.Y = 1;
 94                 end.Y = 0;
 95             }
 96             LinearGradientBrush lgBrush = new LinearGradientBrush();
 97             lgBrush.StartPoint = start;
 98             lgBrush.EndPoint = end;
 99             GradientStop lgStop0 = new GradientStop(Color.FromArgb(255, 0, 0, 0), 0);
100             GradientStop lgStop1 = new GradientStop(Color.FromArgb(0, 0, 0, 0), 0);
101             lgBrush.GradientStops.Add(lgStop0);
102             lgBrush.GradientStops.Add(lgStop1);
103             particlePath.OpacityMask = lgBrush;
104             //this.RegisterName("p0" + name, lgStop0);
105             //this.RegisterName("p1" + name, lgStop1);
106             //运动轨迹呈现
107             DoubleAnimation pda0 = new DoubleAnimation();
108             pda0.To = 1;
109             pda0.Duration = new Duration(TimeSpan.FromSeconds(particleTime));
110             pda0.FillBehavior = FillBehavior.HoldEnd;
111             //Storyboard.SetTargetName(pda0, "p0" + name);
112             //Storyboard.SetTargetProperty(pda0, new PropertyPath(GradientStop.OffsetProperty));
113             Storyboard.SetTarget(pda0, particlePath);
114             Storyboard.SetTargetProperty(pda0, new PropertyPath("(Path.OpacityMask).(GradientBrush.GradientStops)[0].(GradientStop.Offset)"));
115             sb.Children.Add(pda0);
116             DoubleAnimation pda1 = new DoubleAnimation();
117             //pda1.From = 0.5; //此处解开注释 值设为0-1 会有不同的轨迹呈现效果
118             pda1.To = 1;
119             pda1.Duration = new Duration(TimeSpan.FromSeconds(particleTime));
120             pda1.FillBehavior = FillBehavior.HoldEnd;
121             //Storyboard.SetTargetName(pda1, "p1" + name);
122             //Storyboard.SetTargetProperty(pda1, new PropertyPath(GradientStop.OffsetProperty));
123             Storyboard.SetTarget(pda1, particlePath);
124             Storyboard.SetTargetProperty(pda1, new PropertyPath("(Path.OpacityMask).(GradientBrush.GradientStops)[1].(GradientStop.Offset)"));
125             sb.Children.Add(pda1);
126             #endregion
127         }

View Code

2016-12-19更新:

发布到GitHub,地址:https://github.com/ptddqr/wpf-echarts-map/tree/master

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