具有自动缩放功能的简单绘图算法

Question

我需要在 C# 中实现一个简单的绘图组件（更准确地说是 WPF）。我拥有的是包含时间（X 轴）和值（均为双精度类型）的数据样本集合。

我有一个固定大小（宽度 x 高度）的绘图画布和一个可以在其上绘图的 DrawLine 方法/函数。我现在面临的问题是如何绘制绘图以使其自动缩放？换句话说，如何将我拥有的样本映射到宽度 x 高度画布上的实际像素？

Answer 1

一种可能有效的黑客方法是使用 Viewbox 控件。该控件将缩放其内容的呈现以适合可用的大小。但是，这可能会导致您的线条和标签看起来太粗或太细。

不过，您可能追求的更明智的方法是如何首先确定以什么比例绘制图表。为此，请计算给定轴上的值范围（例如，Y 轴值的范围可能是从 0 到 100）。计算出该轴上的可用绘图空间（例如，画布的高度可能为 400 像素）。绘制图表时，Y 轴“比例因子”将为 / <数据范围> - 或者，在本例中为 4。

画布的坐标从左上角的零开始，因此，要计算给定数据点的 Y 位置，您可以这样计算：

double availableSpace = 400.0; // the size of your canvas
double dataRange = 100.0;      // the range of your values
double scaleFactor = availableSpace / dataRange;

double currentValue = 42.0;    // the value we're trying to plot
double plottableY = availableSpace - (currentValue * scaleFactor);  // the position on screen to draw at

plottableY 的值是您要计算的 y 坐标。将用于在画布上绘制该点。

（显然，这段代码需要分布在您的绘图方法中，这样您就不会重新计算每个点的所有值，但它演示了数学）。