WPF 画直方图的详细例子

在WPF中绘制一个基本的直方图实例，我们将创建一个简单的项目，使用`BitmapImage`加载图片，然后遍历其像素并生成颜色频率。这里我们假设你要绘制的是灰度直方图，如果是彩色图片则会更复杂一些。以下是一个简化的示例：

首先，在XAML文件（例如`App.xaml`）中设置窗口布局：

<Window x:Class="YourNamespace.MainWindow"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        Title="直方图示例" Height="400" Width="800">
    <Grid>
        <Canvas Height="300" Width="700" Name="histogramCanvas"/>
    </Grid>
</Window>

然后，在对应的ViewModel（例如`MainWindowViewModel.cs`）中：

using System.Collections.ObjectModel;
using System.Drawing;
using System.Windows.Media.Imaging;

public class MainWindowViewModel : ViewModelBase
{
    private BitmapImage _bitmapImage;
    public ObservableCollection<(Color, int)> ColorFrequencies { get; set; }

    public MainWindowViewModel()
    {
        // 加载图像
        _bitmapImage = new BitmapImage(new Uri("path_to_your_image.jpg"));
        LoadImageData();
    }

    private void LoadImageData()
    {
        ColorFrequencies = new ObservableCollection<(Color, int)>();

        if (_bitmapImage != null)
        {
            for (int y = 0; y < _bitmapImage.Height; y++)
            {
                for (int x = 0; x < _bitmapImage.Width; x++)
                {
                    var pixel = GetPixel(_bitmapImage, x, y);
                    UpdateHistogram(pixel);
                }
            }
        }
    }

    private Color GetPixel(BitmapImage image, int x, int y)
    {
        var decoder = new JpegBitmapDecoder(image.StreamSource, BitmapCreateOptions.None, BitmapCacheOption.OnLoad);
        return decoder.Frames[0].LockBits(new Int32Rect(x, y, 1, 1), ImageLockMode.ReadOnly, PixelFormats.Gray8).Scan0[^1];
    }

    private void UpdateHistogram(Color color)
    {
        // 这里可以添加对灰度值的映射，比如只关注亮度分量，忽略色相
        var grayLevel = (byte)(color.R * 0.299 + color.G * 0.587 + color.B * 0.114); // RGB到灰度

        foreach ((Color frequencyColor, int count) in ColorFrequencies)
        {
            if (grayLevel == frequencyColor.R)
            {
                count++;
                break;
            }
        }
        // 如果未找到匹配项，则添加新条目
        else
        {
            ColorFrequencies.Add((grayLevel, 1));
        }
    }
}

最后，更新XAML中的视觉元素绑定到ViewModel的`ColorFrequencies`：

<Window.DataContext>
    <local:MainWindowViewModel/>
</Window.DataContext>

<!-- 在Canvas上绘制直方图 -->
<Canvas Name="histogramCanvas">
    <ItemsControl ItemsSource="{Binding ColorFrequencies}">
        <ItemsControl.ItemsPanel>
            <ItemsPanelTemplate>
                <StackPanel Orientation="Horizontal" HorizontalAlignment="Left" Margin="10" />
            </ItemsPanelTemplate>
        </ItemsControl.ItemsPanel>
        <ItemsControl.ItemTemplate>
            <DataTemplate>
                <Rectangle Width="10" Height="{Binding Value}" Fill="{Binding Key}"/>
            </DataTemplate>
        </ItemsControl.ItemTemplate>
    </ItemsControl>
</Canvas>

请注意，这个例子仅适用于灰度图像。如果要处理彩色图像，你需要修改`UpdateHistogram`函数，并使用四个值（红、绿、蓝、透明度）来构建直方图。