WPF3D学习,立方体的绘制

 

       以此为一个好的开始吧!一直都太懒,坚持写文章是个不错的开始!碰巧最近在研究WPF3D这块的知识,也为了练练自己的写作水平,整理这篇文章。新手上路,多多关照!

       本文先以一个简单的立方体来系统的阐述WPF中三维场景中的各元素。

      练练功底,我就简单说下,说不清楚大家可以移步到 http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms747437.aspx这里,微软说的很清楚。

    先来说一些基础的东西。

三位坐标系

 
       在3-D坐标系中,原点位于呈现区域的中心(即容器中心),x 轴上的正值朝右,但是 y 轴上的正值朝上,z 轴上的正值从原点向外朝向观察者。

照相机

在接下来要介绍的示例中,我们用到的是PerspectiveCamera照相机。

PerspectiveCamera 指定3-D模型到2-D可视图面的投影。此投影包括透视缩短。 换言之,PerspectiveCamera 描述各个面均聚集到某个水平点的平截体。对象离摄像机越近就显得越大,离得越远则显得越小。

立方体的创建

就此开始我们的示例。

3D场景

创建一个3D场景。


        
            
            
        

照相机

既然是3D场景,那当然得有观察的方向了,也就是照相机了。在3D场景中添加照相机。这里我们使用透视相机PerspectiveCamera

        
            
                
                    
                
            
        

PerspectiveCamera 有很多属性,常用的有以下几个:

Position 获取或设置以世界坐标表示的摄像机位置。 (继承自ProjectionCamera。)

FieldOfView 获取或设置一个值,该值表示摄像机的水平视角。

LookDirection 获取或设置定义摄像机在世界坐标中的拍摄方向的 Vector3D(继承自 ProjectionCamera。)

NearPlaneDistance 获取或设置一个值,该值指定到摄像机近端剪裁平面的摄像机的距离。(继承自 ProjectionCamera。)

FarPlaneDistance 获取或设置一个值,该值指定到摄像机远端剪裁平面的摄像机的距离。 (继承自 ProjectionCamera。)

UpDirection 获取或设置定义摄像机向上方向的 Vector3D(继承自 ProjectionCamera。)

 我们现在从基本的做起,只定义了Position的属性。(0,0,8)意思为照相机距离屏幕为8.

模型

照相机也有了,现在就开始定义立方体模型了。大家都知道立方体有6个面,所以我们要定义6个GeometryModel3D。

   
            
                
            
            
              
                    
                        
                            
                                
                                    
                                
                                
                                    
                                    
                                
                            
                        
                    
                
            
        

Material是你要为模型填充的纹理,我们使用了绿色来填充。

MeshGeometry3D 用于生成3-D形状的三角形基元。这个说明太抽象,就是说你该定义你的模型框架了。

Positions="0,0,0 2,0,0 2,2,0 0,2,0" 定义了四个点。

有了这四个点,就应该开始绘制三角形基元,就是要把点串起来。TriangleIndices="0,1,2 0,2,3",意思是将0、1、2这三个顶点连起来组成一个三角形,将0、2、3这三个顶点连起来组成另一个三角。这里有一个技巧,我姑且这样理解,在建立三角形时,如果是逆时针连接顶点,那么建立的三角形就是面向视野的,如果是顺时针连接,就是背向视野的(向外),大家可以试一下TriangleIndices="0,3,2 0,2,1"。这样就绘制出如下图所示的一个面了。

我们定义的是绿色,为什么是黑色的呢。天黑了,当然都是黑色的了!我们缺少光。

        
            
                
            
            
                
                    
                        
                            
                                
                                    
                                
                                
                                    
                                    
                                
                            
                        
                    
                
                
                    
                        
                    
                
            
        

加上红色的那段代码,就有光了,有光了,就变绿了。

接下来给大家几种光,具体的大家可以自己试试。

  • AmbientLight:它所提供的环境光以一致的方式照亮所有的对象,而与对象的位置或方向无关。

  • DirectionalLight:像远处的光源那样照亮。 将方向光的 Direction 指定为 Vector3D,但是没有为方向光指定位置。

  • PointLight:像近处的光源那样照亮。 PointLight 具有一个位置并从该位置投射光。 场景中的对象是根据对象相对于光源的位置和距离而被照亮的。 PointLightBase 公开Range 属性,该属性确定一个距离,超过该距离后模型将无法由光源照亮。 PointLight 还公开了多个衰减属性,这些属性确定光源的亮度如何随距离的增加而减小。 您可以为光源的衰减指定恒定、线性或二次内插算法。

  • SpotLight:从 PointLight 继承。 Spotlight 的照亮方式与 PointLight 类似,但是它既具有位置又具有方向。 它们在 InnerConeAngle  OuterConeAngle 属性所设置的锥形区域(以度为单位指定)中投射光。

好了,至此已经做出来一个面了。那接下来重复上述动作,把其他五个面画全。

    
        
            
                
            
            
                
                    
                        
                            
                                
                                    
                                
                                
                                    
                                    
                                
                            
                            
                                
                                    
                                
                                
                                    
                                    
                                
                            
                            
                                
                                    
                                
                                
                                    
                                    
                                
                            
                            
                                
                                    
                                
                                
                                    
                                    
                                
                            
                            
                                
                                    
                                
                                
                                    
                                    
                                
                            
                            
                                
                                    
                                
                                
                                    
                                    
                                
                            
                        
                    
                
                
                    
                        
                    
                
            
        
    


至此,立方体模型已经建立。大家可以用blend,来回转动试试!


上面那个因为每个面的填充色不同,所以分为6个面来构造立方体。

那么如果一个所有面都是绿色的立方体如何构建呢,还要那么麻烦吗。我们理解到Position代表顶点,一个立方体有8个顶点。那么从这8个顶点来构建立方体可以吗?


        
            
                
            
            
                
                    
                            
                                
                                    
                                
                                
                                    
                                    
                                
                            
                    
                
                
                    
                        
                    
                
            
        
    

blend中查看图如下(经过变换的):


 好了,立方体的构造到此结束。

p.s 不容易呀,第一次自己写博客,不好了别喷,费了我俩小时!我也是刚学这个WPF的3D的,后续进行动画添加,3D控制了,我也会坚持记录下来!新手上路,大小神莫笑哈!

 

 

转载于:https://www.cnblogs.com/majier/archive/2012/02/29/2781814.html

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