在wpf中用3d绘制一条线

Question

我想在wpf中绘制一条3D线，我有这个xaml代码：

<Grid>
    <Viewport3D x:Name="ViewerViewport"
                RenderOptions.BitmapScalingMode="HighQuality"
                Focusable="True" Grid.RowSpan="2">

        <ModelVisual3D x:Name="Model">

        </ModelVisual3D>

        <!-- Camera -->
        <Viewport3D.Camera>
            <PerspectiveCamera x:Name="Camera"
                               Position="0,0,0"
                               LookDirection="0,1,0"
                               UpDirection="0,0,1"
                               FieldOfView="100"
                               FarPlaneDistance="10"
                               NearPlaneDistance="0.1"/>
        </Viewport3D.Camera>

    </Viewport3D>

</Grid>

这个c＃代码：

public MainWindow()
{
        InitializeComponent();
        var ModelsGroup = new Model3DGroup();
         ModelsGroup.Children.Add(this.AddLine(new Point3D(0, 0, 100), new Point3D(0, 100, 100),"line 1)"));
         ModelsGroup.Children.Add(new AmbientLight(Colors.White));
        Model.Content = ModelsGroup;
}

和行创建代码：

  private Model3D AddLine(Point3D startPoint, Point3D EndPoint, string name)
    {
        SolidColorBrush brush = new SolidColorBrush(Colors.Black);
        var material = new DiffuseMaterial(brush);
        var mesh = new MeshGeometry3D();
        mesh.Positions.Add(startPoint);
        mesh.Positions.Add(EndPoint);
        mesh.TriangleIndices.Add(0);
        mesh.TriangleIndices.Add(1);
        mesh.TriangleIndices.Add(0);
        return new GeometryModel3D(mesh, material);
    }

但它没有在输出中显示任何一行？

这有什么问题？

我知道有一些3d库可以很容易地做到这一点，但我想学习如何在WPF中做到这一点，然后研究如何使用库（如helix3d）来做到这一点

Answer 1

您正在创建一个三角形，其中两个角位于同一点，即一个零区域的三角形，因此无法从任何角度看到它。 WPF仅使用带面积的三角形

要创建一条线，您必须在线的长度和宽度上创建一个矩形，并用对角线分割它以创建两个窄三角形。 所以你需要四个位置和两个三角形，比如“0 1 2 0 1 3”。 当然，你必须确保这个矩形的方向是面向相机。

你可以google或bing for helix toolbox，它是WPF中3D的优秀实用程序库。 在那里你可能会找到一个有用的辅助函数。

Answer 2

你为什么要画线。 在3D中，您通常需要三角形。 如果你有三角形，你可以确定normals 。 它们用于定义三角形的面，用于照明和纹理。

相机设置
典型的相机Position在正z坐标（类似于LookDirection或LookDirection ）的LookDirection ， LookDirection向量为0,0，-1， UpDirection向量为UpDirection在这种情况下，轴应为按常规定位（正y轴向上，正x轴向右）。
如果将UpDirection更改为UpDirection ，则正x轴上升而不是y轴。
如果将Position更改为负z坐标（0,0，-5）并将LookDirection为LookDirection ，则从“后方”查看您的方向，因此正x轴向左（不是右侧）但是y轴仍然上升。

在您的设置中，您的相机指向原点的正y数字，z轴向上。 X轴仍然向右移动。 如果我在你的代码中添加第三个点。 点100,0,100，比你可以看到小的黑色三角形。

mesh.Positions.Add(startPoint);
mesh.Positions.Add(endPoint);
mesh.Positions.Add(new Point3D(100, 0, 100));
mesh.TriangleIndices.Add(0);
mesh.TriangleIndices.Add(1);
mesh.TriangleIndices.Add(2);

这个三角形很小，因为距离相机的距离为100.所以@Samuels在评论中说设置中的另一个错误是FarPlaneDistance="10" 。

Answer 3

你正在构建没有厚度的线......实际上这和像素着色是WPF的两个最重要的问题....如果你想绘制线条，你必须将它构建为四边形（2个连接三角形） ，如果你想变得更聪明并且三角形数量更少，你可以使用其他技巧（我会让你考虑它^^，但对于给定的网格，你可以有一个线框，其具有完全相同数量的三角形您的网格，如果您创建四边形则不会是这种情况）