用C#绘制实时曲线图

最新推荐文章于 2025-03-07 18:48:34 发布

king1991wbs

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分类专栏： c# 文章标签： c# 优化 thread image 任务

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本文转自 http://blog.youkuaiyun.com/zhoufoxcn/article/details/2682027

在实际项目中我们经常需要绘制一些实时的数据图片，比如当前各公司的用水量、用电量还有播放声音视频时实时显示当前的声频等等，在我们最熟悉的任务管理器也有这么一个功能，用来表示当前CPU的使用频率，最近笔者刚刚给朋友完成了一个类似的功能图，用曲线图来实时表示一些实际数据，由于形象直观，很受客户欢迎。
不过由于某些原因，本人不能将实际项目中的代码拿出来给大家分享，只能模拟了一个简单的实现，代码没有过多优化，所以还存在很多可以优化的地方，希望有兴趣的朋友自己完善。

为了操作和应付变化，所以将绘制曲线图的功能单独封装成一个类，里面的数据完全是模拟的，在横向坐标上每个像素间隔用一个点来控制（实际中可能会加大这个距离），横向是个随机生成的数（实际开发中这应该来自我们的实时数据按比率计算得来的），显示窗体中用到了一个线程来定时绘制实时曲线。

实际代码如下：

view plain

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Drawing;
using System.Drawing.Imaging;
namespace RealtimeCurve
{
/// <SUMMARY>
/// 说明：实时图片生成类，在本例中横向坐标上每个像素都会有一个控制点
/// 实际开发中可以减少控制点，比如每5个像素用一个控制点
/// 这样的效果或许更加逼真
/// 作者：周公
/// 日期：2008-07-21
/// 首发地址：<A href="http://blog.youkuaiyun.com/zhoufoxcn/archive/2008/07/21/2682027.aspx">http://blog.youkuaiyun.com/zhoufoxcn/archive/2008/07/21/2682027.aspx</A>
/// </SUMMARY>
public class RealTimeImageMaker
{
private int width;//要生成的曲线图的宽度
private int height;//要生成的曲线图的高度
private Point[] pointList;//用来绘制曲线图的关键点，依次将这些点连接起来即得到曲线图
private Random random = new Random();//用于生成随机数
private Bitmap currentImage;//当前要绘制的图片
private Color backColor;//图片背景色
private Color foreColor;//图片前景色
/// <SUMMARY>
/// 图片的高度
/// </SUMMARY>
public int Height
{
get { return height; }
set { height = value; }
}
/// <SUMMARY>
/// 图片的宽度
/// </SUMMARY>
public int Width
{
get { return width; }
set { width = value; }
}
/// <SUMMARY>
/// 构造函数，指定生成的曲线图的宽度和高度
/// </SUMMARY>
/// <PARAM name="width">要生成的曲线图的宽度</PARAM>
/// <PARAM name="height">要生成的曲线图的高度</PARAM>
public RealTimeImageMaker(int width, int height):this(width,height,Color.Gray,Color.Blue)
{
}
/// <SUMMARY>
/// 构造函数，指定生成的曲线图的宽度、高度及背景色和前景色
/// </SUMMARY>
/// <PARAM name="width">要生成的曲线图的宽度</PARAM>
/// <PARAM name="height">要生成的曲线图的高度</PARAM>
/// <PARAM name="backColor">曲线图背景色</PARAM>
/// <PARAM name="foreColor">曲线图前景色</PARAM>
public RealTimeImageMaker(int width, int height, Color backColor, Color foreColor)
{
this.width = width;
this.height = height;
this.backColor = backColor;
this.foreColor = foreColor;
pointList = new Point[width];
Point tempPoint;
//初始化曲线上的所有点坐标
for (int i = 0; i < width; i++)
{
tempPoint = new Point();
//曲线的横坐标沿x轴依次递增，在横向位置上每个像素都有一个点
tempPoint.X = i;
//曲线上每个点的纵坐标随机生成，但保证在显示区域之内
tempPoint.Y = random.Next() % height;
pointList[i] = tempPoint;
}
}
/// <SUMMARY>
/// 获取当前依次连接曲线上每个点绘制成的曲线
/// </SUMMARY>
/// <RETURNS></RETURNS>
public Image GetCurrentCurve()
{
//currentImage = historyImage.Clone(new Rectangle(1, 0, width - 1, height), PixelFormat.Format24bppRgb);
currentImage = new Bitmap(width, height);
Point p;
//将当前定位曲线图的坐标点前移，并且将横坐标减1，
//这样做的效果相当于移除当前第一个点
for (int i = 0; i < width-1; i++)
{
p = pointList[i + 1];
pointList[i] = new Point(p.X-1,p.Y);
}
Point tempPoint = new Point();
//新生成曲线图定位点的最后一个点的坐标
tempPoint.X = width;
//曲线上每个点的纵坐标随机生成，但保证在显示区域之内
tempPoint.Y = random.Next(DateTime.Now.Millisecond) % height;
//在最后再添加一个新坐标点
pointList[width-1]=tempPoint;
Graphics g = Graphics.FromImage(currentImage);
g.Clear(backColor);
//绘制曲线图
g.DrawLines(new Pen(foreColor), pointList);
g.Dispose();
return currentImage;
}
}
}

窗体关键代码：

view plain

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
using System.Threading;
namespace RealtimeCurve
{
/// <SUMMARY>
/// 说明：显示实时曲线图的窗体
/// 作者：周公
/// 日期：2008-07-21
/// 首发地址：<A href="http://blog.youkuaiyun.com/zhoufoxcn/archive/2008/07/21/2682027.aspx">http://blog.youkuaiyun.com/zhoufoxcn/archive/2008/07/21/2682027.aspx</A>
/// </SUMMARY>
public partial class FormRealTime : Form
{
Thread thread;
RealTimeImageMaker rti;
Color backColor = Color.Black;//指定绘制曲线图的背景色
public FormRealTime()
{
InitializeComponent();
rti = new RealTimeImageMaker(Width, Height, backColor, Color.Green);
thread = new Thread(new ThreadStart(Run));
thread.Start();
}
private void Run()
{
while (true)
{
Image image = rti.GetCurrentCurve();
Graphics g = CreateGraphics();
//用指定背景色清除当前窗体上的图象
g.Clear(backColor);
g.DrawImage(image, 0, 0);
g.Dispose();
//每秒钟刷新一次
Thread.Sleep(1000);
}
}
private void FormRealTime_FormClosing(object sender, FormClosingEventArgs e)
{
//在窗体即将关闭之前中止线程
thread.Abort();
}
}
}

程序最终的运行结果截图：