wpf之3d基礎

    關於3D方面的東西，本人只是淺嘗輒止，從未曾在項目中使用過，相信有不少人也是基於一份興趣去學習。這里將展示幾個基本的WPF 3D編程，希望對初學者有一定幫助。

    為幫助理解，這里全部使用C#代碼構造，而不是寫在XAML中，有興趣的可以在這里下載源代碼。下面來先看下幾個效果圖。   

        

 

           

 

      下面就第一幅效果圖做個基本的講解。

      3D有三個重要元素，模型、燈光、視野。那我們現實來對比，我們要看到一個物體，首先這個物體要存在（即要構造一個模型），其次需要有燈光照在這個物體上（即要構造一個燈光，還要將燈光照在這個模型上，不然就看不見模型），然后我們要有視野，要用眼睛去看（就是說我們還要構造一個視野，而且模型要在這個視野中才能看的到）。

      而模型則有兩部分組成，網格和紋理（附在材質上）。網格即為骨架，紋理為皮膚，二者缺一不可。網格由許許多多的三角形構成，下面的代碼向你展示如何構造一個WPF 3D模型。

      由12個三角形構成一個立方體網格。

MeshGeometry3D meshg = new MeshGeometry3D();
Point3DCollection pc = new Point3DCollection();
pc.Add(new Point3D(-10,10,0));pc.Add(new Point3D(10,10,0));pc.Add(new Point3D(10,-10,0));pc.Add(new Point3D(-10,-10,0));
pc.Add(new Point3D(-10,10,-10));pc.Add(new Point3D(10,10,-10));pc.Add(new Point3D(10,-10,-10));pc.Add(new Point3D(-10,-10,-10));
meshg.Positions = pc;
Int32Collection ic = new Int32Collection();
ic.Add(0);ic.Add(2);ic.Add(1);ic.Add(0);ic.Add(3);ic.Add(2);
ic.Add(4);ic.Add(6);ic.Add(5);ic.Add(4);ic.Add(7);ic.Add(6);

ic.Add(4);ic.Add(3);ic.Add(0);ic.Add(4);ic.Add(7);ic.Add(3);
ic.Add(5);ic.Add(2);ic.Add(1);ic.Add(5);ic.Add(6);ic.Add(2);

ic.Add(4);ic.Add(1);ic.Add(5);ic.Add(4);ic.Add(0);ic.Add(1);
ic.Add(7);ic.Add(2);ic.Add(6);ic.Add(7);ic.Add(3);ic.Add(2);
meshg.TriangleIndices = ic;

      接下來，我們構造一個材質對象，這里就用一個簡單的畫刷作為材質的紋理。然后用這個材質和上面構造的網格構造一個3D模型。

   DiffuseMaterial dm = new DiffuseMaterial();
   dm.Brush = Brushes.Cyan;

   GeometryModel3D gm = new GeometryModel3D(); 
   gm.Geometry = meshg;
   gm.Material = dm;

      現在3D的模型已經建好了，我們給它加上燈光。

  DirectionalLight dl = new DirectionalLight ( );
  dl.Color = Colors.Blue;
  dl.Direction = new Vector3D ( 0, 0, -1 );

     接下來，將這個模型和燈光都放到一個3D集合中。本人的理解是模型和燈光都是實物，這個實物需要有個地方放，於是需要將這個3D集合放到一個空間中，這里是ModelVisual3D。

  Model3DGroup mg = new Model3DGroup();
  mg.Children.Add ( dl );
  mg.Children.Add(gm);
  ModelVisual3D mv = new ModelVisual3D();
  mv.Content = mg;

      至此，所有美好的東西都已經弄好了，剩下的就是一雙發現美麗的眼睛了。現在，就將這個眼睛加上吧。這樣一個完整的視野就構造出來了。

  Viewport3D myViewPort = new Viewport3D ( );
  myViewPort.Children.Add(mv);
  PerspectiveCamera camera = new PerspectiveCamera ( );
  camera.Position = new Point3D ( 0, 0, 80 );
  camera.UpDirection = new Vector3D ( 0, 1, 0 );
  camera.LookDirection = new Vector3D ( 0, 0, -20 );
  myViewPort.Camera = camera;

     好了，現在將這個視野放到我們的窗體中，myGrid.Children.Add ( myViewPort )，你就可以看到這個立方體了。下面是窗體代碼。

<Window x:Class="_3dTest.Window1"        
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation" 
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        Title="Window1" Height="350" Width="525">
    <Grid Name="myGrid">
    </Grid>
</Window>

      納尼，你只看到一個正方形？這就對了，我們現在的視野是在正方體的正前面，看到的自然只有正面了。現在我們將這個正方體轉一下，你就可以多看幾個面了。

 RotateTransform3D myTransform = new RotateTransform3D();
 myTransform.Rotation = new AxisAngleRotation3D(new Vector3D(0, 1, 0), 45);
 mv.Transform = myTransform;

     現在一個完整的入門例子已經完成了，希望對你有所幫助。