c# 绘制z轴

Question

我在图片框中绘制坐标轴

    void draw_cor()
    {
        int w = pictureBox1.ClientSize.Width / 2;
        int h = pictureBox1.ClientSize.Height / 2;
        Refresh();
        Graphics e = pictureBox1.CreateGraphics();
        e.TranslateTransform(w, h);
        DrawXAxis(new Point(-w, 0), new Point(w, 0), e);
        DrawYAxis(new Point(0, h), new Point(0, -h), e);
        DrawZAxis(new Point(-pictureBox1.ClientSize.Width , pictureBox1.ClientSize.Height), new Point(pictureBox1.ClientSize.Width, -pictureBox1.ClientSize.Height ), e);

    }

以 x 轴的标记和文本为例

    private void DrawXAxis(Point start, Point end, Graphics g)
    {
        for (int i = Step; i < end.X; i += Step)
        {
            g.DrawLine(Pens.Black, i, -5, i, 5);
            DrawText(new Point(i, 5), (i / Step).ToString(), g, false);
        }

        for (int i = -Step; i > start.X; i -= Step)
        {
            g.DrawLine(Pens.Black, i, -5, i, 5);
            DrawText(new Point(i, 5), (i / Step).ToString(), g, false);
        }
        g.DrawLine(Pens.Black, start, end);
        g.DrawString("X", new Font(Font.FontFamily, 10, FontStyle.Bold), Brushes.Black, new Point(end.X - 15, end.Y));

    }

    private void DrawText(Point point, string text, Graphics g, bool isYAxis)
    {
        var f = new Font(Font.FontFamily, 6);
        var size = g.MeasureString(text, f);
        var pt = isYAxis
            ? new PointF(point.X + 1, point.Y - size.Height / 2)
            : new PointF(point.X - size.Width / 2, point.Y + 1);
        var rect = new RectangleF(pt, size);
        g.DrawString(text, f, Brushes.Black, rect);
    }

有人可以解释如何制作一种标记 z 轴的方法吗？ 我知道 x 和 y 的偏移都应该是对角线的，但是对我来说没有任何结果，屏幕上也没有出现任何标记。（到目前为止，我只设法在对角线上画了一条直线）

更新：

    private void DrawZAxis(Point start, Point end, Graphics g)
    {
        

        for (int i = -Step, j=Step ; i > start.X; i -= Step,j += Step)
        {
            g.DrawLine(Pens.Black, new Point(i-5, j), new Point(i+5, j));
           
            DrawText(new Point(i, j), (i / -Step).ToString(), g, false);
        }
...
}

我似乎成功了，但我遇到了这样一个问题：

也就是说，标记并不总是在坐标轴上。 如何避免这种情况？ 数字必须始终在轴上（我想我应该在缩放 window 时计算系数，但只在哪里添加它或乘以什么？）

Answer 1

您正在处理 3D 数据，因此您应该使用 3D 工具来转换您的轴，以及您的数据。

所以你需要定义一个从 3D 空间到二维空间的投影。 这通常通过定义投影矩阵来完成。 有多种 投影可供选择，看起来您的投影是倾斜的，但正交投影和透视投影也很常见。 System.Numerics.Vectors 库包含Matrix4x4和 vector2/3/4 的类，以及创建投影和变换向量的方法。

转换矢量后，您可以简单地保留 x/y 值并丢弃 z 值以获取图像坐标。 请注意，如果使用透视变换，您需要一个向量 4 并将 x/y/z 元素除以 W。

有了这些工具，为每个轴生成起点/终点，并在 3D 中创建刻度线，然后将所有内容投影到 2D 以进行绘图，这应该是一件相当简单的事情。

另一种选择是在Wpf3D中开始做所有事情，这可能会使旋转相机等一些功能更简单。