原文 https://stuff.seans.com/2008/08/13/drawing-a-cube-in-wpf/
是时候使用WPF绘制一个简单的3D对象了。作为WPF中3D图形的快速介绍，让我们只渲染一个最简单的对象 - 一个立方体。
在这个例子中，我将直接在XAML中定义我们需要的所有内容。与WPF中的其他内容一样，我们可以直接在代码中完成所有这些操作。但是在XAML中定义所有内容更加清晰，因为它使对象层次结构更加明显。在实际项目中，您显然会在代码中执行此操作，例如创建或加载3D网格（我们要显示的对象）。
让我们从最终的XAML开始吧。以下是Window1.xaml文件的完整内容：
1 2 3 4 五 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 三十 31 32 33 34 35 36 37 38 | <Window x:Class="SimpleCube.Window1" Title="Window1" Height="398" Width="608" <Grid> <Viewport3D Name="viewport3D1"> <Viewport3D.Camera> <PerspectiveCamera x:Name="camMain" Position="6 5 4" LookDirection="-6 -5 -4"> </PerspectiveCamera> </Viewport3D.Camera> <ModelVisual3D> <ModelVisual3D.Content> <DirectionalLight x:Name="dirLightMain" Direction="-1,-1,-1"> </DirectionalLight> </ModelVisual3D.Content> </ModelVisual3D> <ModelVisual3D> <ModelVisual3D.Content> <GeometryModel3D> <GeometryModel3D.Geometry> <MeshGeometry3D x:Name="meshMain" Positions="0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1" TriangleIndices="2 3 1 2 1 0 7 1 3 7 5 1 6 5 7 6 4 5 6 2 0 2 0 4 2 7 3 2 6 7 0 1 5 0 5 4"> </MeshGeometry3D> </GeometryModel3D.Geometry> <GeometryModel3D.Material> <DiffuseMaterial x:Name="matDiffuseMain"> <DiffuseMaterial.Brush> <SolidColorBrush Color="Red"/> </DiffuseMaterial.Brush> </DiffuseMaterial> </GeometryModel3D.Material> </GeometryModel3D> </ModelVisual3D.Content> </ModelVisual3D> </Viewport3D> </Grid></Window> |
这里的基本思想是我们需要一个Viewport3D对象，它包含渲染立方体所需的一切。显示Viewport3D及其子对象的简化结构是：
1 2 3 4 五 6 7 | Viewport3D ModelVisual3D (defines lighting) DirectionalLight ModelVisual3D (defines object to render) GeometryModel3D MeshGeometry3D DiffuseMaterial |
以下是每个对象负责的内容：
- Viewport3D - 渲染3D内容的地方
- ModelVisual3D - 视口包含的3D对象，可以是灯光或几何
- DirectionalLight - 在特定方向照射的光
- GeometryModel3D - 一个3D几何对象
- MeshGeometry3D - 定义3D对象的三角形集
- DiffuseMaterial - 用于渲染3D对象的材质，例如画笔
也许这些类中最有趣的是MeshGeometry3D。“网格”基本上由一系列三角形组成，通常所有三角形都连接起来形成您想要渲染的3D对象。所述MeshGeometry3D对象通过指定一系列的点，然后三角形的集合定义了一个网格。点集合表示网格中的所有顶点，并由Positions属性定义。存储在TriangleIndices属性中的三角形是根据点使用索引到Positions集合中定义的。
起初这似乎有点奇怪。为什么不定义一组三角形，每个三角形由三个点组成？为什么将点定义为单独的集合，然后通过引用点来定义三角形？答案是该方案允许在多个三角形中重复使用单个点。
在我们的例子中，绘制一个立方体，我们为立方体的八个顶点定义了八个点。下图显示了从0到7编号的点，与我们将它们添加到位置的顺序相匹配。立方体的左后角位于（0,0,0）。
定义点后，我们定义构成表面立方体的12个三角形 - 每个面两个三角形。我们通过仅列出构成三角形的三个点的索引来定义每个三角形。
注意我们列出每个三角形的索引的顺序也很重要。该顺序指示垂直于三角形的向量的方向，该向量指示我们可以看到的三角形的哪一侧。规则是：当您查看三角形的可见面时，逆时针添加顶点。
除了网格，我们还定义了用于渲染立方体的材质。在这种情况下，它是一个DiffuseMaterial，它允许用简单的画笔绘制立方体的表面。
我们还需要在我们的场景中添加一个摄像头，通过指定它的位置以及它所在的方向。为了看到我们的立方体，我们将摄像机置于（6,5,4），然后设置其LookDirection，向量，到（-6，-5，-4），使它回头看原点。
最后，为了看到立方体，我们需要照明。我们定义了一个单独的光源，它是一个DirectionalLight - 一个没有位置但只是在特定方向投射光线的光。
最终结果是一个简单的红色立方体。