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C#调用LightChart实现测井三维交会图质量检查程序

已有 5797 次阅读 2020-7-20 17:20 |个人分类:编程笔记|系统分类:论文交流| LightChart, 三维交会图, 测井质量检查, WinForm

 测井质量检查是需要面临的基础问题,在拿到数据进行质控的第一步,保证后续处理的准确性意义重大。常规的是二维交会图查看,利用中子-密度-声波三条曲线两两交会查看三张图,如下图所示:

某一天在Geolog上面发现有三维的交会图,用起来看着非常直观,虽然细节上不如二维交会图,但是在总体观察效果上的确有优点,于是想着自己山寨一个看看效果。最初想到的OCC控件,瞬间对于C++的指针郁闷上来了,打包也麻烦;随后考虑国内的类似的AnyCAD,只有初步的试用版,而且还是不太好用,网上看到有不少Bug;继续浏览发现了2017年横空出世的LightingChart,是真的强大,试用发现操作接口比较函数式,比较好理解。相对比专业的3D绘图不是那么全面,但是够用。尤其是渲染速度非常快速,响应比AnyCAD要快很多。最终试验效果图如下图所示:

网上和说明书有的不细说,在此记录下几个有用的参数设置,具体如下:

三维视图对象:View3D v = _chart.View3D;

绘图操作类似OpenGL的定义,有个开始和结束更新,在中间添加各种操作即可。

1 三维坐标系设置参数

1.1 绘图空间大小设置

在 3D 空间中心创建 3D 模型。维度量级定义了三维空间中模型箱的大小。用该维度箱可以定义墙和轴的大小。用 Dimensions属性可设置每个维度的量级。

//v.Dimensions.X = 50;
v.Dimensions.Y = 70;
//v.Dimensions.Z = 100;

这个参数是确定在控件上看到的图形整体大小,类似二维绘图的图纸大小。

1.2 坐标区间映射设置

具体的坐标参数区间通过每个坐标轴来进行设置,简单明了。

v.XAxisPrimary3D.Title.Text = "中子";
v.XAxisPrimary3D.Maximum = 50;
v.XAxisPrimary3D.Minimum = -8;
 
v.YAxisPrimary3D.Title.Text = "密度";
v.YAxisPrimary3D.Maximum = 3.0;
v.YAxisPrimary3D.Minimum = 1.9;
 
v.ZAxisPrimary3D.Title.Text = "声波";
v.ZAxisPrimary3D.Maximum = 140;
v.ZAxisPrimary3D.Minimum = 40;

2 三维绘图数据操作

2.1 添加散点数据

点和线都是同一个数据集,跟ZedGraph控件一样,将点和线的可见属性进行设置即可完成显示的转换。LightingChart的数据是通过不同的数据集进行组合管理的,如PointLineSeries3D、SurfaceGridSeries3D、SurfaceMeshSeries3D等数据集合,添加对应的数据类型进去即可。在此添加数据点集如下:

PointLineSeries3D seriesIndividualPointColors = new PointLineSeries3D(v, Axis3DBinding.Primary, Axis3DBinding.Primary, Axis3DBinding.Primary);
seriesIndividualPointColors.Title.Text = "Individual point colors";
seriesIndividualPointColors.IndividualPointColors = true;
seriesIndividualPointColors.MouseInteraction = true;
seriesIndividualPointColors.PointsVisible = true;
seriesIndividualPointColors.PointStyle.Shape3D = PointShape3D.Sphere;
seriesIndividualPointColors.PointStyle.Size3D.SetValues(1.5f, 1.5f, 1.5f);
seriesIndividualPointColors.LineVisible = false;     
       
SeriesPoint3D[] points2 = new SeriesPoint3D[pointCount];
for (int i = 0; i < pointCount; i++)
{
                Cyq_PlatePoint pp = get_point_by_id(list_ID_PlatePoint_Diagram[i]);
                points2[i].X = pp.CNCF;
                points2[i].Y = pp.RHOB;
                points2[i].Z = pp.DT;
}
seriesIndividualPointColors.Points = points2;
v.PointLineSeries3D.Add(seriesIndividualPointColors);

 2.2 自定义数据点颜色

 数据点颜色设置需要手动进行,具体颜色通过两种方式可以实现计算:取值区间和调色板。

 

(1)利用取值区间颜色设定数据点颜色

int green = Convert.ToInt32((limit_gr_max - pp.GR) / (limit_gr_max - limit_gr_min) * 255.0);
points2[i].Color = Color.FromArgb(0, green, 0);

(2)利用调色板颜色设定数据点颜色

ValueRangePalette palette = new ValueRangePalette();
palette.Steps.Clear();
palette.Steps.Add(new PaletteStep(palette, Color.FromArgb(255, Color.DarkGray), 100));
palette.Steps.Add(new PaletteStep(palette, Color.FromArgb(255, Color.Yellow), 50));
palette.Steps.Add(new PaletteStep(palette, Color.FromArgb(255, Color.Red), 0));
palette.Steps[0].MaxValue = limit_gr_min + (limit_gr_max - limit_gr_min) * 0.7;
palette.Steps[1].MaxValue = limit_gr_min + (limit_gr_max - limit_gr_min) * 0.3;
palette.Steps[2].MaxValue = limit_gr_min + (limit_gr_max - limit_gr_min) * 0;
Color c;
palette.GetColorByValue(pp.GR, out c);
points2[i].Color = c;

 3 三维空间中绘图二维图形

 3.1 数据点绘制

 三维数据点集PointLineSeries3D的ShapType属性可以修改为Shape2D,设置的数据点坐标同样是三维的,但是显示出来的数据点就是二维的,不再有光源和明暗关系变化等情况,这里用来投射成三面墙的二维映射交互图,实例代码如下:

PointLineSeries3D seriesIndividualPointColors_DEN_DT = new PointLineSeries3D(v, Axis3DBinding.Primary, Axis3DBinding.Primary, Axis3DBinding.Primary);
seriesIndividualPointColors_DEN_DT.PointStyle.ShapeType = ShapeType.Shape2D;
seriesIndividualPointColors_DEN_DT.PointStyle.Shape2D.Shape = Shape.Circle;
seriesIndividualPointColors_DEN_DT.PointStyle.Shape2D.Width = 3.0f;
seriesIndividualPointColors_DEN_DT.PointStyle.Shape2D.Height = 3.0f;
SeriesPoint3D[] points_DEN_DT = new SeriesPoint3D[pointCount];
for (int i = 0; i < pointCount; i++)
{        
   Cyq_PlatePoint pp = get_point_by_id(list_ID_PlatePoint_Diagram[i]);             
   points_DEN_DT[i].X = xmin;        
   points_DEN_DT[i].Y = pp.RHOB;       
   points_DEN_DT[i].Z = pp.DT;       
   points_DEN_DT[i].Color = Color.DarkOrchid;
}         
seriesIndividualPointColors_DEN_DT.Points = points_DEN_DT;v.PointLineSeries3D.Add(seriesIndividualPointColors_DEN_DT);

绘图效果如下:

3.2 线条绘制

 线条绘制常规三维绘制一样,只是需要固定一个维度的坐标值。

3.3 文本标注

 文本标注需要设置一个坐标系统为屏幕坐标即可,这样就不会随着旋转变化,固定了屏幕x、y坐标。程序中显示数据点个数就是二维文本,代码如下:

Annotation3D description = new Annotation3D(v, Axis3DBinding.Primary, Axis3DBinding.Primary, Axis3DBinding.Primary);
description.TargetCoordinateSystem = AnnotationTargetCoordinates.AxisValues;
description.LocationCoordinateSystem = CoordinateSystem.ScreenCoordinates;
            description.LocationRelativeOffset.SetValues(0, 0);
            description.Visible = true;
            description.MouseInteraction = false;
            description.Style = AnnotationStyle.Rectangle;
            description.Shadow.Visible = false;
            description.TargetAxisValues.SetValues(19, 2.9, zmax);
            description.Text = string.Format("数据点:{0} 个", pointCount);
            description.BorderVisible = false;
            description.TextStyle.Color = Color.White;
            description.Fill.Color = Color.Empty;
            description.Fill.GradientColor = Color.Empty;
            _chart.View3D.Annotations.Add(description);

 4 鼠标交互操作

 简单实现数据点的追踪,直接拷贝示例程序中的代码如下:

在创建绘图的时候,加入鼠标移动事件响应函数:

_chart.MouseMove += new MouseEventHandler(_chart_MouseMove);

编写响应函数代码:

void _chart_MouseMove(object sender, MouseEventArgs e)
{
            //Disable rendering, strongly recommended before updating chart properties
            _chart.BeginUpdate(); 
            //Get 3D view
            View3D view3D = _chart.View3D;
            //Reset highlighted point colors  
            foreach (PointLineSeries3D pointLineSeries3D in _chart.View3D.PointLineSeries3D)
            {
                if (pointLineSeries3D.Tag != null)
                {
                   //Restore color 
                   int pointIndex = (int)pointLineSeries3D.Tag;
                   pointLineSeries3D.Points[pointIndex].Color = pointLineSeries3D.Title.Color;
                }
            }
            //Annotation for value tracking
            Annotation3D targetValueLabel = view3D.Annotations[0];
            targetValueLabel.Visible = false; //hide it
            //Get object under mouse if any 
            object obj = _chart.GetActiveMouseOverObject();
            //check if object is valid
            if (obj != null)
            {
                //if object is PointLineSeries3D
                if (obj is PointLineSeries3D)
                {
                    PointLineSeries3D pointLineSeries = obj as PointLineSeries3D;
 
                    //Get last data index at mouse coordinates
                    int pointIndex = pointLineSeries.LastMouseHitTestIndex;
 
                    //Change the color of point in current position
pointLineSeries.Points[pointIndex].Color = ChartTools.CalcGradient(pointLineSeries.Title.Color, Color.White, 50);
pointLineSeries.Tag = pointIndex; //Store info of point index that is highlighted 
                    SeriesPoint3D point = pointLineSeries.Points[pointIndex];
                    int id_point = list_ID_PlatePoint_Diagram[pointIndex];
                    Cyq_PlatePoint pp = get_point_by_id(id_point);
targetValueLabel.TargetAxisValues.SetValues(point.X, point.Y, point.Z);
targetValueLabel.Text = "深度= " + pp.DepthStart.ToString("F4")
+ "\n中子=" + point.X.ToString("0.00") + " ; 密度=" + point.Y.ToString("0.00") + " ; 声波=" + point.Z.ToString("0.00");
targetValueLabel.Fill.Color = ChartTools.CalcGradient(pointLineSeries.Title.Color, Color.White, 90);
targetValueLabel.Fill.GradientColor = ChartTools.CalcGradient(pointLineSeries.Title.Color, Color.White, 50);
                    targetValueLabel.Visible = true;
                }
            }
            //Allow chart rendering
            _chart.EndUpdate();
}

 实现效果如下图所示:

控件还有其他更多图形保存输出、打印等功能,以后慢慢探索。



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