小小的创新(至少我没有看到有前人做过,哈哈。。)
(一)关于布局
一般的绘制动态曲线的过程就是,先把坐标定下来,什么地方画轴,什么地方写字。当需要变更布局时,就有点麻烦了。当然也可以定义一些手动设置的属性来控制。本文借助
CSS的布局思想,创建了一些CRect的对象,每个对象绑定一个绘图元素。例如,
CRect m_rectCtrl; // 获取整个控件的区域 CRect m_rectPlot; // 用于绘制曲线的区域 CRect m_rectTitle; // 绘制标题的区域 CRect m_rectLegend; // 绘制图例的区域
坐标轴、曲线、图例等元素都在指定的CRect绘制。同时定义一些属性用来控制几个CRect的相对位置,这样要改变布局只需要修正他们的相对位置即可,呵呵。。
(二)关于缩放
由于真实系统中各点坐标都是浮点数,而MFC中CPoint的坐标是整数。所以一般是向直线中加入一个新的点是,都按一定的公式转化为CPoint的整数坐标值。但这样对缩放操作
不是很方便。本项目中,为每个直线对象(CLine类的对象,CLine是自定义的,它有很多和该线相关的属性,如线型、线宽、颜色等,同时包含一个点的数组,点的坐标都是float
型的)内部的点都以float型存储,在要绘制曲线时,临时申请一个CPoint型的数组,用于绘图。
同时每个坐标轴(Axis类,也是自定义类)都带有指示该坐标轴表示范围的属性。在计算上述CPoint的值时,需要联合CLine和Axis两个属性值确定。当在进行缩放时,只需要改
变坐标轴的范围即可。当在进行下一次绘图时,计算的CPoint坐标值会自动改变。从而实现了缩放。
但这也会带来一个问题,刚才已经说过,绘制曲线实在m_rectPlot矩形框中的。缩放时必然会有点的坐标超出这个矩形。出现如下的情况:
要解决这个问题可不容易,最简单的方法是,如果某一个点的某一维坐标值超出矩形,则就将其限定在矩形的那个边上,但这样图像看起来有点奇怪。
复杂的方法是,遍历所有的点,判断每个点是否在矩形内部,分多种情况:
①如果上一点和该点都在矩形内部,则从上一个点LineTo()当前的点;
②如果上一个点不在矩形内,当前的点在矩形内部,或者当前的点不在矩形内部,而上一个点在矩形内部,则需要计算这两个点的连线与矩形的交点,并绘制
一条从交点到矩形内部那个点的直线;
③如果上一个点和当前的点都不在矩形内部,则什么也不做。
这里还需要自己写几个函数,
// 求两个矩形 rect1 和 rect2 的交集矩形 CRect IntersectionRect(const CRect& rect1,const CRect& rect2); // 判断一个点是否在矩形上 BOOL PointOnRect(const CRect& rect,const CPoint& point ); // 判断一个点point是否在矩形rect内部 BOOL PointInRect(const CRect& rect,const CPoint& point ); // 求两个点之间连线与rect边的交点 CPoint IntersectionRectLine(const CRect& rect,const CPoint& inPoint,const CPoint& exPoint );
这里面就有点算法的内容,当然我用的算法肯定不是最好的,还望广大网友指正,尤其是最后一个函数,情况有点复杂
缩放后如何恢复呢?在这种结构下就非常简单了,用一个数据记录最初始的坐标轴范围,当鼠标双击时,将当前的坐标轴范围更改为最原始的那个范围,按照缩放的原理,自
然复原了。
(三)关于鼠标响应事件
要实现更复杂的功能,离不开响应鼠标事件。当然“CStatic控件响应鼠标” ,Google一下可以得到完美解答,这里就顺便提及一下。也是最简单的方法。
①在“资源视图”中,找到你用于绘制曲线的CStatic控件,将属性“Notify”改为True;
②编写的CStatic继承类的.h文件中添加
DECLARE_MESSAGE_MAP() afx_msg void OnLButtonDown(UINT nFlag,CPoint point); afx_msg void OnLButtonUp(UINT nFlags, CPoint point); afx_msg void OnLButtonDblClk(UINT nFlags, CPoint point);
③在CStatic继承类的实现的.cpp文件中添加消息映射:
BEGIN_MESSAGE_MAP(CPlot, CStatic) ON_WM_LBUTTONDOWN() ON_WM_LBUTTONUP() ON_WM_LBUTTONDBLCLK() END_MESSAGE_MAP()
并实现上述三个函数。
OK,大功告成,MFC下绘制动态曲线的任务就完成啦,下面贴出.h文件,供大家参考,欢迎讨论。
完整资源请到 上一篇博文给出的地址进行下载。
#pragma once #include <vector> using namespace std; namespace RealtimeCurve{ const int MaxPointsCount = 512; // 曲线最大存储点数 const int MaxLinesCount = 10; // 控件容纳最大曲线个数 class CLine { public: CLine(CString name=_T(""), int lineStyle = PS_SOLID, COLORREF lineColor = RGB(255,0,0), int lineWidth = 2); CLine(const CLine& nLine); CLine& operator = (const CLine& nLine); ~CLine(); _declspec(property(get = getLineName,put = setLineName)) CString lineName; _declspec(property(get = getShowStatus,put = setShowStatus)) BOOL showStatus; _declspec(property(get = getLineColor,put = setLineColor)) COLORREF lineColor; _declspec(property(get = getLineType,put = setLineType)) int lineType; _declspec(property(get = getLineWidth,put = setLineWidth)) int lineWidth; void AddPoint(float x, float y); float GetPointX(int nIndex); float GetPointY(int nIndex); int GetPointCount(); inline CString getLineName() { return this->LineName; } inline void setLineName(CString name) { this->LineName = name; } inline BOOL getShowStatus() { return this->IsShow; } inline void setShowStatus(BOOL showStatus){ this->IsShow = showStatus; } inline COLORREF getLineColor() { return this->LineColor;} inline void setLineColor(COLORREF color){ this->LineColor = lineColor; }; inline int getLineType() { return this->LineType;} inline void setLineType(int lineType) { this->LineType = lineType; }; inline int getLineWidth() { return this->LineWidth;} inline void setLineWidth(int lineWidth) { this->LineWidth = lineWidth; }; public: CString LineName; // 曲线名称 BOOL IsShow; // 曲线是否显示 COLORREF LineColor; // 颜色 int LineType; // 线型 solid,dash int LineWidth; // 线宽 pixel struct Point{ float x; float y; }; private: int m_currentSize; // 有效的坐标点数 Point * m_pointArrayPtr; // 存储曲线中Point的数组 CRITICAL_SECTION g_cs ; }; class CAxis { public: struct AxisRangeStruct{ // 坐标轴范围 float AxisMinValue; // 轴最小值 float AxisMaxValue; // 轴最大值 }; CAxis(COLORREF color = RGB(0,255,0), int style = PS_SOLID, int width = 2, float minValue = 0.0f, float maxValue = 500.0); ~CAxis(){ } CAxis(const CAxis& axis); CAxis &operator = (const CAxis& axis); inline void SetAxisRange(float minValue=0.0f,float maxValue=500.0f){ m_axisRange.AxisMinValue = minValue; m_axisRange.AxisMaxValue = maxValue; } inline float GetAxisRange(){ return this->m_axisRange.AxisMaxValue-this->m_axisRange.AxisMinValue; } inline float GetRangeLowerLimit() { return this->m_axisRange.AxisMinValue; } inline float GetRangeUpperLimit() { return this->m_axisRange.AxisMaxValue; } public: BOOL IsShow; // 是否显示坐标轴 COLORREF AxisColor; // 颜色 int AxisStyle; // 线型 int AxisWidth; // 线宽 int CoorTextBoxWidth; // 坐标文本框 宽度 int CoorTextBoxHeight; // 坐标文本框 高度 private: AxisRangeStruct m_axisRange; // 轴代表值的范围 }; class CPlot : public CStatic { DECLARE_DYNAMIC(CPlot) public: CPlot(void); virtual ~CPlot(void); void Start(); void Stop(); void AddNewLine(CString name = _T(""), int style = PS_SOLID, COLORREF color = RGB(255,0,0), int iThick = 2); void AddNewPoint(float x,float y,int nLineIndex); //向某一条曲线中添加数据 CLine* GetLineByIndex(int nIndex); // 得到第nIndex(从0开始)条曲线的引用 CLine* GetLineByName(CString name); // 根据曲线名称获取曲线 int GetLineCount(); // 获取当前有效曲线个数 void SetRate(int nRate); void SetBkColor(COLORREF clrBkColor); CAxis& GetAxisY(); CAxis& GetAxisX(); private: void RefreshLayout(); // 刷新页面布局 void RefreshPlot(CDC* pDC); // 刷新控件 void DrawBackground(CDC* pDC); // 绘制背景 void DrawAxises(CDC* pDC); // 绘制坐标轴 void DrawGrids(CDC* pDC); // 绘制网格 void DrawLine(CDC* pDC,const CRect& rectZone,const CPoint* pPtr,int nCount); void DrawLines(CDC* pDC); // 绘制全部曲线 void DrawLegend(CDC* pDC,CRect& rectZone); // 绘制图例 void DrawTile(CDC* pDC,CRect& rectZone); // 绘制标题 void ScaleProcess(); // 放大操作 // 求两个矩形 rect1 和 rect2 的交集矩形 CRect IntersectionRect(const CRect& rect1,const CRect& rect2); // 判断一个点是否在矩形上 BOOL PointOnRect(const CRect& rect,const CPoint& point ); // 判断一个点point是否在矩形rect内部 BOOL PointInRect(const CRect& rect,const CPoint& point ); // 求两个点之间连线与rect边的交点 CPoint IntersectionRectLine(const CRect& rect,const CPoint& inPoint,const CPoint& exPoint ); public: //float XMoveStep; // 每次移动X轴增加的值 BOOL ShowGrid; // 是否显示网格 COLORREF GridColor; // 网格颜色 int GridStyle; // 网格线型 int GridWidth; // 网格线宽 int GridSize; // 网格宽度 int ShowTextGrap; // 每个多个格显示一个坐标值 COLORREF BkGndColor; // 背景颜色 int RefreshRate; // 刷新图像周期,ms private: BOOL m_bAdjustable; // 是否需要自动调整 // 布局相关 CRect m_rectCtrl; // 控件矩形区域 CRect m_rectPlot; // 绘图矩形区域 CRect m_rectTitle; // 标题矩形区域 CRect m_rectLegend; // 图例矩形区域 int m_marginLeft; // 左侧留白宽度 int m_marginRight; // 右侧留白宽度 int m_marginTop; // 上部留白宽度 int m_marginBottom; // 下部留白宽度 int m_titleHight; // 标题高度 int m_legendHeight; // 图例高度 // 坐标轴相关 CAxis m_axisX; // X 轴 CAxis m_axisY; // Y 轴 float m_vppXAxis; // 每个像素代表的X轴值 float m_vppYAxis; // 每个像素点代表的Y轴值 // 曲线相关 CLine * m_linePtrArray[MaxLinesCount]; // 指针数组 int validLinesCount; // 有效线的个数 // 缩放相关 float m_originXLwLmt,m_originXUpLmt; // 已经在自适应情况下的X,Y轴范围 float m_originYLwLmt,m_originYUpLmt; CPoint m_startPoint,m_endPoint; // 鼠标左键起止点 public: DECLARE_MESSAGE_MAP() afx_msg void OnTimer(UINT nIDEvent); afx_msg void OnPaint(); afx_msg BOOL OnEraseBkgnd(CDC* pDC); afx_msg void OnSize(UINT nType, int cx, int cy); afx_msg void OnLButtonDown(UINT nFlag,CPoint point); afx_msg void OnLButtonUp(UINT nFlags, CPoint point); afx_msg void OnLButtonDblClk(UINT nFlags, CPoint point); }; }