【WPF】三维模型中的“照相机”

WPF 部分支持三维模型,为啥说是部分支持?毕竟 WPF 的侧重点还是在应用开发上,虽然也有些游戏是用 WPF 开发的,不过,老周想啊,如果真要开发游戏,最好用专门的框架,WPF 应当用于开发应用功能的。不过,动画、三维建模这些支持可以作为辅助,尤其是在 UI 上,适当地,可以增强一下。当然,不要为了装逼,弄得不伦不类的,那样就是主次不分了,现在有不少软件就是主次不分的。

在 WPF 中,要呈现三维模型,需要用到 Viewport3D ,它是三维对象的总容器,所有三维对象都应该放在这个容器中。本文老周不介绍三维对象的树结构,而是重点说说 Viewport3D 的一个重要配件——照相机。

其实,这个“照相机”,与我们现实世界中的照相机差不多,它是我们观察三维模型的一个入口,就好比我们从真实相机中的取景器去观察被摄对象一样,由于相机的视角广度有限(哪怕是广角镜头也是有限的),现实的被摄物体可以无限延展,但是,你在取景器中看到的只能是局部。道理也是一样的,在 WPF 的三维模型中,Camara 只是设定我们能看到三维对象的局部,而维对象本身也可能是无限延展的。

Viewport3D 对象有个 Camera 属性,用来设置一个合适的相机实例。照相机可以分为两大类:

第一类,MatrixCamera,它通过一个矩阵来描述照相机的参数,这个估计用得不多,因为挺复杂的,反正老周是不知道怎么用的。

第二类,ProjectionCamera,即带投影透视效果的照相机,它派生出两款相机,注意啊,不是佳能和尼康,是 PerspectiveCamera 和 OrthographicCamera。PerspectiveCamera相机比较好解,因为它是带透视效果的,这也符合我们灵长目类动物的视觉特征——离得近的物体看起来会大一些,离得远的物体会小一些,当然了,前提是物体大小接近,不然,这太阳比月球大太多了,所以,哪怕太阳离我们更远,看起来也比月亮大。而 OrthographicCamera 呢,它不太符合咱们灵长目动物的视觉特征,因为使用这个照相机后,所视物体就变成了正交,即不存在透视效果,没有距离之别,不管远的还是近的,都一样大。人要是能做到像正交镜头这样就好了,不管亲疏都一视同仁。有时候,人真的还不如代码友好,因为有些人会算计你,但代码不会,虽然有时候,代码会耍性子,让你又爱又恨,但是,它待你是真诚的,而人呢,也许只有少部分人能做得到,社会太缺诚信。

嗯,介绍完了几类照相机,相信大伙一定想看看效果。行,老周也想,要不,咱们试试。

为了简单,老周只建了一个正方体,而且这个正方体是衣裳不整的,只围了一条裙子,仅仅声明了左、前、右三个面。

        <Viewport3D>
            ……
            <!-- 模型,三个面 -->
            <ModelVisual3D>
                <ModelVisual3D>
                    <ModelVisual3D.Content>
                        <GeometryModel3D>
                            <GeometryModel3D.Geometry>
                                <MeshGeometry3D Positions="-2,4,0 -2,0,0 -2,0,4 -2,4,4" TriangleIndices="0,1,2,0,2,3"/>
                            </GeometryModel3D.Geometry>
                            <GeometryModel3D.Material>
                                <DiffuseMaterial Brush="Green"/>
                            </GeometryModel3D.Material>
                        </GeometryModel3D>
                    </ModelVisual3D.Content>
                </ModelVisual3D>
                <ModelVisual3D>
                    <ModelVisual3D.Content>
                        <GeometryModel3D>
                            <GeometryModel3D.Geometry>
                                <MeshGeometry3D Positions="-2,4,4 -2,0,4 2,0,4 2,4,4" TriangleIndices="0,1,2,0,2,3"/>
                            </GeometryModel3D.Geometry>
                            <GeometryModel3D.Material>
                                <DiffuseMaterial Brush="Blue"/>
                            </GeometryModel3D.Material>
                        </GeometryModel3D>
                    </ModelVisual3D.Content>
                </ModelVisual3D>
                <ModelVisual3D>
                    <ModelVisual3D.Content>
                        <GeometryModel3D>
                            <GeometryModel3D.Geometry>
                                <MeshGeometry3D Positions="2,4,4 2,0,4 2,0,0 2,4,0" TriangleIndices="0,1,2,0,2,3"/>
                            </GeometryModel3D.Geometry>
                            <GeometryModel3D.Material>
                                <DiffuseMaterial Brush="Red"/>
                            </GeometryModel3D.Material>
                        </GeometryModel3D>
                    </ModelVisual3D.Content>
                </ModelVisual3D>
            </ModelVisual3D>
            <!-- 灯光,用来照亮模型,不然就全黑一片了 -->
            <ModelVisual3D>
                <ModelVisual3D.Content>
                    <AmbientLight Color="Purple"  />
                </ModelVisual3D.Content>
            </ModelVisual3D>
        </Viewport3D>

AmbientLight 指的是环境光,即可以照亮整个模型的光,如果用 PointLight ,就是点光,类似于一个小灯泡,小蜡烛,只能照亮一点点空间。Color属性指定了这灯光是紫色的,紫光可以诱捕害虫,所以就用紫光了。

好,重点来了,我们先看看正交照相机。

        <Viewport3D>
            <Viewport3D.Camera>
                <OrthographicCamera Position="16,2,18" LookDirection="-1,0,-1" Width="10" />
            </Viewport3D.Camera>
           ……
        </Viewport3D>

Position 是指定照相机的位置,注意Z轴的坐标,如果Z轴值大于模型的Z轴值,那么镜头就在物体前面,反之在物体后面。因此,你可以设置 LookDirection 来调整相机的方向,Position是相机的位置,就好比你站在某个点拍照;而LookDirection是相机看的方向,就像你拿着相机可以拍你前面的妹子,也可以拍你左边的大爷,或者拍与你成30度夹角处的大叔。LookDirection指定你朝哪儿看。

如果相机位于物体前方,LookDirection 的Z轴值要小于0,因为Z轴的负方向是指向屏幕内部的,只有朝着负方向,才能看到物体;如果相机位于物体背面,那么Z轴的值就要大于0,就样才会朝向屏幕外部,看到物体。

正交相机看到的正方体如下图所示。

这是正方体的前面和侧面,但是,你都看到了,两个面一样大,按理说,正面应该要离我们近一些,但是,正交相机是不考虑这个的,在它眼中,世界都是平的。

下面我们再换一个透视效果的相机。

        <Viewport3D>
            <Viewport3D.Camera>
                <PerspectiveCamera Position="10,5,10" LookDirection="-2.5,-1,-2" />
            </Viewport3D.Camera>
            ……
        </Viewport3D>

相机位于物体的左前方,并且朝着物体的右下方观察。

此时,如下图所示,你会看到透视效果。

也许,这个更符合我们在现实世界中的观察效果。

好了,又是开饭时间,今天就聊到这里吧,有空,改天咱们泡上一壶龙井茶,继续聊。

时间: 2024-08-03 21:42:53

【WPF】三维模型中的“照相机”的相关文章

WPF 程序中启动和关闭外部.exe程序

当需要在WPF程序启动时,启动另一外部程序(.exe程序)时,可以按照下面的例子来: C#后台代码如下: using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; using System.Windows; using System.Windows.Controls; using System.Windows.Data; u

wpf 窗体中显示当前系统时间

先看一下效果: 这其实是我放置了两个TextBlock,上面显示当前的日期,下面显示时间. 接下来展示一下代码: 在XAML中: <StackPanel Width="205"                    Margin="0,0,57,0"                    HorizontalAlignment="Right">            <TextBlock Height="Auto&qu

在 WPF 程序中使用 MVVM 模式

MVVM 模式是一个很久之前的技术了,最近因为一个项目的原因,需要使用 WPF 技术,所以,重新翻出来从前的一段程序,重温一下当年的技术. MVVM 模式 MVVM 实际上涉及三个部分,Model, View 和 ViewModel ,三者的关系如下图所示. 在三部分的关系中,视图显示的内容和操作完全依赖于 ViewModel. Model 是应用程序的核心,代表着最大.最重要的业务资产,因为它记录了所有复杂的业务实体.它们之间的关系以及它们的功能. Model 之上是 ViewModel.Vi

WPF/Silverlight中图形的平移,缩放,旋转,倾斜变换演示

原文:WPF/Silverlight中图形的平移,缩放,旋转,倾斜变换演示 为方便描述, 这里仅以正方形来做演示, 其他图形从略. 运行时效果图: XAML代码:// Transform.XAML <Canvas Width="700" Height="700" xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"  xmlns:x="http://sc

WPF - ViewModle中关闭Window

在Binding close event时候,需要从ViewModel关闭Window. 一个很简洁的解决方案就是,将Window 当做CommandParameter传过去. Command="{Binding SaveCommand}" CommandParameter="{Binding ElementName=MyWindow}" 注意MyWindow 是Window的名称 WPF - ViewModle中关闭Window

wpf自定义控件中使用自定义事件

wpf自定义控件中使用自定义事件 1 创建自定义控件及自定义事件 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36     /// <summary>     /// 演示用的自定义控件     /// </summary>     public class ExtButton : Button     {         public

解决WPF程序中ListBox ItemsSource变化时不重置ScrollBar的问题

解决WPF程序中ListBox ItemsSource变化时不重置ScrollBar的问题 当我们改变ListBox的ItemsSource时,会发现这样一个问题:数据源变化时,虽然控件中的内容会跟着变化,但滚动条却不会重置. 举个例子: 将ListBox绑定到一百个字符串:listbox.ItemsSource = Enumerable.Range(0, 100).Select(i => "## " + i);. 将ListBox的滚动条拖到最后,使之能看到最后的"#

Windows Presentation Foundation (WPF) 项目中不支持xxx的解决

一般Windows Presentation Foundation (WPF) 项目中不支持xxx都是由于没引用相应的程序集导致,比如Windows Presentation Foundation (WPF) 项目中不支持RotateTransform是由于没有引用PresentationCore程序集,引用即可解决问题. 原文地址:https://www.cnblogs.com/ssvip/p/9528882.html

[WPF] VisualBrush 中的布局

原文:[WPF] VisualBrush 中的布局 今天插一篇随笔.说一说上周五遇到的一个布局问题,问题大概是这样的:需要在一个快区域上添加一张透明的背景图片,由于区域较大.并且宽高都不是固定大小,图片较小 所以图片需要居中显示.除此之外还需要在图片的透明部分添加一个非透明的纯色. 比如:最终的效果图.如下图所示: 当然如果只是为了实现这种效果.实现方案有多种,至少有三大类: 1.嵌套两个控件.分别应用纯色 和 居中图像. 2.使用 VisualBrush 将组合效果应用在同一个控件的Backg