[WPF] 使用 HandyControl 的 CirclePanel 畫出錶盤刻度

1. 前言

最近需要一個 WPF 的錶盤控件，之前 Cyril-hcj 寫過一篇不錯的博客 《WPF在圓上畫出刻度線》，裏面介紹了一些原理及詳細實現的代碼：

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);
}

我本來想直接參考這篇文章的代碼封裝成一個控件，但我用得不多封裝起來又麻煩，索性考慮用 ItemsControl 實現還比較方便些。

2. 使用 CirclePanel 實現

既然要用 ItemsControl，那首先要有個集合作爲它的 ItemsSource。在 XAML 中可以用以下方式創建一個集合：

<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>

不過也可以不這麼大費周章，在 .NET 中 string 也是一個集合，
可以用作 ItemsControl 的 ItemsSource。但在 Xaml 上直接寫 ItemsSource="somestring"` 會報錯，可以用 ContentControl 包裝一下，寫成這樣：

<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>

這樣 UI 上就會重複創建 12 個 Rectangle，然後設置 ItemsControl 的 ItemsPanel，讓這些 Rectangle 按着圓形佈局。這裏我使用了 HandyControl 的 CirclePanel，這個 Panel 用起來十分簡單，它會自動將 Children 在圓形上等距分佈：

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

順便一提，HandyControl 的 Nuget 地址爲：https://www.nuget.org/packages/HandyControl/3.3.0?_src=template

最後再添加一些邊框和內陰影，一個簡單的錶盤就完成了。

3. 用 DataTrigger 實現不同的指針

上面的錶盤還是做得太樸素了，我們可以用 DataTrigger 讓它變得更復雜些。首先改變 ItemsSource 的內容，讓它變成 60 個指針。反正只是 60 個，也沒多複雜，複製粘貼幾次就有了：

<ContentControl Content="100001000010000100001000010000100001000010000100001000010000">

然後設置 DataTrigger，在 Item 的內容等於 1 時指針變粗些：

<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>

這樣看起來就和真的錶盤差不多了。

4. 用 OpacityMask 實現方形錶盤

這次更進一步實現一個方形的錶盤，首先將 CirclePanel 的尺寸變大，然後加長刻度線：

然後在它的背後藏一個 Border，用它作爲刻度線的 OpacityMask,這樣就完成了一個方形錶盤：

<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 實現儀表盤

CirclePanel 雖然很好用，可惜的是不能實現弧形佈局，於是我又另外找了 HeBianGu 的 ArcPanel 來實現儀表板，用它替換掉 CirclePanel 即可實現弧形佈局的刻度線：

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

5. 最後

這篇文章介紹瞭如何實現錶盤刻度，基本都是用別人的 Panel 實現佈局，我自己反而沒出什麼力，感謝兩位大佬實現的優秀 Panel。

順便一提，也可以用 Ellipe 配合 StrokeDashArray 簡單做出這種效果，只是如果太粗的指針會看得出來是個扇形，不是矩形，而且還不夠靈活。

源碼：https://github.com/DinoChan/wpf_design_and_animation_lab