WPF 三维学习笔记

最新推荐文章于 2025-06-03 12:43:03 发布

imWalsh

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文章标签： wpf triggers winform 图形框架语言

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/jaywsh/article/details/6168032

学习 WPF 一个多月了，感觉很强大.确切说是 XAML 更强大，简单的标记语言让一切变得可能既简单。那现在学到 WPF 的 3D 制作了，虽然没有 XNA 的专业但也能让我小兴奋一把，满足一些需求。比如我做的这个比较实用的小工具 CLOCK 有兴趣的可以下载：http://download.youkuaiyun.com/source/3006343

那下面开始记录我的学习笔记。

现在所说的三维处理其实就是在二维的空间上做三维模型，通过一些光和透视效果，产生的立体感。如果有兴趣，推荐部电影：记忆裂痕。里面有真正的 3D 效果（题外话）。

那要想做出三维效果，我们就必须满足几个条件：

1.我们需要一个容器场景，也就是 Viewport3D 来放置我们后面做的模型。MSDN 说到：Viewport3D 充当三维场景中的一个窗口（视区）。更准确地说，它是三维场景所投影到的图面。

2. 有了场景，我们就需要一个照相机通常用的就是：PerspectiveCamera 。那这个类有个依赖属性：FieldOfViewProperty。它是用来设置照相机的水平视角。还有两个，一个是：FarPlaneDistance 和 NearPlaneDistance。这两个是来限制照相机的投影范围。根据字面意思呢，一个是限制距离照相机的最远距离，另一个就是限制距离照相机的最小距离了。如果超出了范围则不再显示。最后要说一说 Position 和 LookDirection。Position它是用来表示照相机的位置可以通过 Point3DAnimation 这个动画对它的坐标进行动画处理。那 LookDirection 就是设置照相机的拍摄位置。

3.有了以上这些呢，我们需要补充一些三维坐标的知识概念。通常做二维界面的时候，比如WinForm ，我们都是以屏幕的左上角为原点，向右是 X轴递增，向下是 Y 轴递增，反之则递减。而在三维坐标里原点是在图形区域的中心，依然向右是 X轴递增，Y轴递增是向上，Z轴是指向屏幕外部，也就是指向观察者，来张图片就很容易理解了，。

4.下面就是要开始制作模型了要用到 < ModelVisual3D > < ModelVisual3D.Content>

<Model3DGroup> 这几个标签。根据字面意思很容易理解，就不多讲了。讲讲这里面包含的一大堆东西吧。

要有光于是有了光：DirectionalLight。这个类有个依赖属性 Direction 那它是用来显示光效果的向量，向量么，大家都知道是有方向的量···，那它的限制是不能为零默认值是：（0，0，-1）。还有一个属性 Color 用来设置光线颜色的。

下面要用到GeometryModel3D，几何模型。它是有什么组成的呢，通常它是由创建三维模型的三角形基元（MeshGeometry3D）和绘制在上面的纹理（Material）组成。那来讲讲这两个东西。

所谓三角形基元，也就是 MeshGeometry3D 它包含 4个常用依赖属性 .::Normals，<font color="#000066" face=""">Positions，TextureCoordinates，TriangleIndices，最复杂的也就是这几个了，每次看到这么一大坨东西，心里就发颤。第一个表示法向量的集合，第二个表示顶点位置的集合，第三个表示纹理坐标的集合，最后一个表示三角形索引集合。

要说一下的是在三维空间里通常图形的组成都是由一个一个小三角形拼凑成的，这些小三角形也就是基元，为什么用三角形呢因为它的三个顶点都在一个平面上，那么如何判断它的正反面呢 WPF 采用右手笛卡尔定律，拇指指向的方向就是正面。

通过 Position 来指定每个三角形的顶点，TriangleIndices 来表示这些三角形的索引的集合。

OK，框架搭好后，要向上面绘制纹理了，Material。要用到 DiffuseMaterial。你可以用 <MaterialGroup> 来绘制更复杂的纹理。DiffuseMaterial 这个类包含一个 Brush 和 Color。Color 用来获取或设置从 Material 发出的颜色。而 Brush 用来绘制。因为是 Brush 所以大部分 Brush 都可以，比如：VisualBrush ，ImageBrush。