Основные понятия

UserInteractionVisualTool - это базовый класс для визуальных инструментов, которые выполняют взаимодействие между пользователем и интерактивным объектом в ImageViewer-е с помощью устройств ввода (например, клавиатуры, мыши и т. д.). Класс позволяет реализовать пользовательскую (определяемую пользователем) логику взаимодействия между набором интерактивных объектов и пользователем. Классы, производные от этого класса, представляют собой визуальные инструменты, такие как AnnotationVisualTool, RectangularSelectionTool, CustomSelectionTool.

Основными понятиями модели интерактивного взаимодействия являются:

• Взаимодействие - изменение некоторых свойств объекта (размер, местоположение,...) с помощью устройства ввода (например, клавиатура, мышь и т. д.).
• Интерактивный объект - объект, реализующий интерфейс IInteractiveObject, с которым можно взаимодействовать в интерактивном режиме.
  Интерфейс IInteractiveObject определяет базовые свойства интерактивного объекта, необходимые для организации процесса взаимодействия:
  • Свойство IInteractiveObject.InteractionController определяет контроллер взаимодействия, используемый для текущего интерактивного объекта
  • Свойства IInteractiveObject.GetBoundingBox и IInteractiveObject.GetDrawingBox соответственно определяют ограничивающий прямоугольник объекта и прямоугольник, в котором должен быть нарисован текущий объект
  • Метод IInteractiveObject.IsPointOnObject определяет, находится ли указанная точка выше текущего интерактивного объекта
  • Метод IInteractiveObject.GetPointTransform возвращает преобразование точек из системы координат интерактивного объекта в систему координат просмотрщика изображений
  • IInteractiveObject.Draw метод выполняет рисование объекта на указанном объекте System.Drawing.Graphics
  • Событие IInteractiveObject.StateChanged указывает на изменение состояния интерактивного объекта.
• Контроллер взаимодействия - объект, определяющий логику связи между некоторыми наборами областей взаимодействия и интерактивным объектом (например контроллер типа RectangularObjectTransformer содержит логику трансформации прямоугольных объектов, а также набор областей взаимодействия, с помощью которых трансформируется текущий объект).
  Контроллеры интерактивного взаимодействия реализуют интерфейс IInteractionController, который предоставляет им следующие свойства:
  • Свойство IInteractionController.InteractionAreas определяет набор областей взаимодействия для текущего контроллера
  • Метод IInteractionController.OnInteraction определяет логику связи между областью взаимодействия и интерактивным объектом
  • Метод IInteractionController.UpdateInteractionAreas выполняет обновление областей взаимодействия (их расположение, видимость, состояние и др.).
• Область взаимодействия - некоторая область на объекте, с помощью которой пользователь взаимодействует с интерактивным объектом (например, точка, потянув за которую объект можно растянуть или повернуть). Область взаимодействия может быть как невидимымой (например, область, с помощью которой осуществляется перемещение объекта), так и видимой (например, точка вращения, помощник вращения).
  Каждая область взаимодействия является производной от класса InteractionArea и имеет следующие особенности:
  • Метод InteractionArea.GetBoundingBox возвращает ограничивающий прямоугольник области взаимодействия
  • InteractionArea.IsPointOnArea метод определяет, находится ли указанная точка над областью взаимодействия
  • Метод InteractionArea.Draw выполняет отрисовку визуального представления области
  • Свойство InteractionArea.InteractionType определяет тип интерактивного взаимодействия (перемещение, щелчок и т.д.), которое влияет на логику инициации события OnInteraction в контроллере интерактивного взаимодействия.
  • Свойство InteractionArea.Cursor определяет внешний вид курсора когда указатель мыши находится над областью
  • Свойство InteractionArea.ActionMouseButton определяет кнопку мыши, на которую реагирует текущая область
• Визуальный инструмент взаимодействия - класс, производный от класса UserInteractionVisualTool и обеспечивающий следующую функциональность:
  • хранение коллекции интерактивных объектов
  • отображение интерактивных объектов в просмотрщике изображений
  • выбор активного объекта (в данный момент идет взаимодействие)
  • отображение областей взаимодействия контроллера активного взаимодействия
  • определение активной области и конвертация событий из устройства ввода (например, мышь и т. д.) в события взаимодействия для передачи контроллеру взаимодействия активного объекта.

Основные принципы работы модели взаимодействия

Работу модели взаимодействия можно разделить на 5 этапов:

1. Визуальный инструмент взаимодействия получает выбранный объект и считает его активным объектом, визуальный инструмент взаимодействия получает контроллер взаимодействия из активного объекта и считает его активным контроллером взаимодействия.
2. Визуальный инструмент взаимодействия выполняет вызов метода UpdateInteractionAreas для активного контроллера взаимодействия и получает список областей взаимодействия, используя свойство InteractionAreas контроллера взаимодействия. Визуальный инструмент взаимодействия отображает области взаимодействия поверх других интерактивных объектов в просмотрщике изображений.
3. Визуальный инструмент взаимодействия анализирует события, поступающие от устройств ввода (например, нажатие кнопки мыши, перемещение указателя мыши) и определяет область взаимодействия, с которой работает пользователь. События от устройств ввода преобразуются в события взаимодействия в соответствии с типом области взаимодействия, а затем направляются на активный контроллер взаимодействия с помощью метода IInteractionController.OnInteraction(InteractionEventArgs).
4. Контроллер взаимодействия в методе OnInteraction выполняет логику взаимодействия между областью взаимодействия и интерактивным объектом. Например: Интерактивный объект поддерживает вращение, реализуя интерфейс интерактивного объекта, в котором существует свойство RotationAngle. После того, как контроллер получит событие взаимодействия с точкой вращения (точка вращения - область взаимодействия), он рассчитает угол поворота, на который необходимо повернуть объект, и изменит свойство объекта RotationAngle на необходимый угол.
5. Когда контроллер взаимодействия изменяет какое-либо свойство, которое изменяет состояние объекта (например, угол поворота), объект генерирует событие StateChanged, на которое подписывается визуальный инструмент взаимодействия. Визуальный инструмент взаимодействия будет выполнять обновление интерактивных областей в контроллере активного взаимодействия, а затем перерисовывать интерактивный объект и интерактивные области в просмотрщике изображений.

Иерархия интерфейсов интерактивных объектов

IInteractiveObject - базовый интерфейс, определяющий общие характеристики всех интерактивных объектов.

IRectangularInteractiveObject - определяет прямоугольный объект, поддерживающий вращение.

IPointBasedInteractiveObject - определяет объект, состоящий из набора точек.

Примечание: Тот факт, что свойства интерактивных объектов описываются иерархией интерфейсов, позволил создать интерактивные объекты, которые могли бы реализовывать сразу несколько интерфейсов интерактивных объектов. Например, объект может поддерживать изменение своих базовых точек (IPointBasedInteractiveObject), а также изменение его формы (растяжение, сжатие, поворот) с использованием прямоугольного интерфейса объекта (IRectangularInteractiveObject).

Иерархия контроллеров взаимодействия

Контроллеры взаимодействия для удобства разделены на 2 группы:

• построители - выполняют первоначальную постройку нового объекта
• трансформеры - выполяют трансформацию существующего объекта

IInteractionController - базовый интерфейс, определяющий общие характеристики всех интерактивных контроллеров взаимодействия.

RectangularObjectBuilder - построитель объектов, реализующий интерфейс IRectangularInteractiveObject.

RectangularObjectTransformer - трансформер объектов, реализующий интерфейс IRectangularInteractiveObject. Предоставляет возможность перемещать, растягивать, сжимать, вращать объект.

PointBasedObjectPointBuilder - построитель объектов, реализующий интерфейс IPointBasedInteractiveObject. Предоставляет возможность построить объект, добавляя к нему новые точки по щелчку мыши.

PointBasedObjectFreehandBuilder - построитель объектов, реализующий интерфейс IPointBasedInteractiveObject. Предоставляет возможность построить объект, добавляя к нему новые точки движением мыши.

PointBasedObjectLineBuilder - построитель объектов, реализующий интерфейс IPointBasedInteractiveObject. Предоставляет возможность построить объект, состоящий из двух точек (линии).

PointBasedObjectRectangularBuilder - построитель объектов, реализующий интерфейс IPointBasedInteractiveObject. Предоставляет возможность построить объект путем масштабирования всех его точек.

PointBasedObjectPointTransformer - преобразователь объектов, реализующих интерфейс IPointBasedInteractiveObject. Предоставляет возможность отмечать, перемещать, удалять, добавлять точки объекта.

PointBasedObjectRectangularTransformer - преобразователь объектов, реализующих интерфейс IPointBasedInteractiveObject. Предоставляет возможность перемещать, растягивать, сжимать, вращать объект.

PointBasedObjectDistortionTransformer - преобразователь объектов, реализующих [IPointBasedInteractiveObject интерфейс. Предоставляет возможность применять искажения и перекос.

CompositeInteractionController - составной контроллер взаимодействия, который может объединять работу нескольких контроллеров взаимодействия и используется для:

• интегрирования функциональности нескольких контроллеров взаимодействия, которые работают с одним интерактивным объектом
• объединения несколько контроллеров, которые работают с разными интерактивными объектами и таким образом организовать взаимодействие с составным интерактивным объектом.

Иерархия областей взаимодействия

Базовым классом для всех областей взаимодействия является класс InteractionArea.

Области взаимодействия для удобства разделены на 3 группы:

• Точки интерактивного объекта:
  • InteractionPoint - точка взаимодействия в виде круга, характеризующаяся положением и радиусом. Эта область используется как точка изменения размера объекта в большинстве контроллеров взаимодействия.
  • InteractionRectangularPoint - точка взаимодействия в форме прямоугольника, характеризующаяся положением и радиусом.
  • InteractionPolygonPoint - точка взаимодействия в форме прямоугольника (производная от InteractionRectangularPoint), характеризующаяся индексом точки объекта, с которой она связана. Эта область используется в контроллерах объектов IPointBasedInteractiveObject для взаимодействия с точками объекта.
  • RotationPoint - область взаимодействия, производная от InteractionPoint и используемая для вращения объекта.
  • RotationAssistantArea - область взаимодействия, определяющая "помощник вращения" - область в форме круга, разделенного на сектора, с помощью которой можно выполнить поворот объекта на дискретный угол.
• Области взаимодействия, связанные с интерактивным объектом:
  • InteractiveObjectArea - область взаимодействия, совпадающая с областью интерактивного объекта, которая определяется методом "IInteractiveObject.IsPointOnObject(X,Y)". Эта область используется в некоторых контроллерах взаимодействия для задания области, с помощью которой осуществляется изменение положения объекта.
  • InteractiveObjectBoundingBoxArea - область взаимодействия, совпадающая с ограничивающим прямоугольником интерактивного объекта. Эта область используется в некоторых контроллерах взаимодействия для задания области, с помощью которой реализуется изменение положения объекта.
  • InteractiveObjectBoundingBoxSelection - область взаимодействия, производная от InteractiveObjectBoundingBoxArea. Эта область используется в некоторых контроллерах взаимодействия для обозначения области ограничивающего прямоугольника объекта.
• Области взаимодействия, связанные с просмотрщиком изображений:
  • ImageViewerArea - область, охватывающая весь просмотрщик изображений. Эта область используется в построителях для задания области построения объекта.