WPF中的三维空间(2)

原文:WPF中的三维空间(2)

2.10.3
三维对象操作

1．在二维平面空间移动、缩放、旋转Viewport3D控件对象

       

图2-196 选中Viewport3D控件对象     
图2-197
二维平面空间中对象操作图标

【设计面板】实际上是X-Y平面，在【对象和时间线】面板上选中Viewport3D控件对象，同时选中【工具】面板中的“选择”工具，在【设计面板】中的选中的对象被平面蓝色边框（称二维边框）包围，边框上有8个选择点，如图2-196所示。图的中央有1个点是对象的中心点。这时，当鼠标出现在选中区域内，鼠标形状如图2-197左1所示，可以移动3D对象；

当鼠标悬浮在图2-196对象边框的选择点时，鼠标形状如图2-197中间所示，可以缩放3D对象（按住Shift键时保持纵横比），二维边框也跟随变化；

当鼠标悬浮在图2-196对象边框的顶点外时，鼠标形状如图2-197右边所示，可以在X-Y平面中旋转3D对象（按住Shift键时有15度的增量）；

调整大小、缩放或倾斜对象的同时按住 Alt
键，将保留中心点的位置不变。

在【属性】面板的“转换”栏中也可以对三维对象进行平移、旋转、缩放等操作。

2．在三维空间调整3D几何对象姿态

当选择【对象和时间线】面板中的3D几何对象（World），同时选中【工具】面板中的“选择”工具，在【设计面板】中的选中的3D几何对象被立体边框（三维边框）包围，如图2-198所示。

      

图2-198 选中3D几何对象       
   图2-199三维立体空间中操作图标

当鼠标悬浮在图2-198的坐标轴上（如箭头端）时，出现图2-199中左边图的形状（现在是悬浮在X轴上的形状，Y、Z轴上的形状稍有差异，主要是横线和箭头的夹角不一样），这时可以沿坐标轴在二维边框内整体移动几何对象。

当鼠标悬浮在图2-198的两个坐标轴交叉的弧线上时，出现图2-199中间图的形状，这时可以沿某轴旋转3D几何对象；

当鼠标悬浮在图2-198的坐标轴和弧线的交叉点上时，出现图2-199右边图的形状，这时可以沿某轴缩放3D几何对象；

当选中【工具】面板中的“摄影轨迹”工具时，可以任意角度旋转3D几何对象。

3．照相机移动

当选中【工具】面板中的“摄影轨迹”工具时，旋转3D几何对象就是移动相机。

当选中“摄影轨迹”工具时，按住Alt键，鼠标向上移动，照相机靠近3D对象，鼠标向下移动，照相机远离3D对象；

当选中“摄影轨迹”工具时，按住Ctrl键，约束相机在X-Y平面移动；

当选中“摄影轨迹”工具时，按住Shift键，相机在X、Y、Z方向增量15度旋转；

另外，在照相机属性中进行有关设置也可以移动相机。

4．移动光线方向

选中光源，在【属性】面板的相应属性中可以移动光源方向。选中光源，在“转换”栏中也可以旋转变换光源方向。

5．示例

图2-200
三维对象动画示例

图2-200左图是三维管状对象动画示例的运行界面，右图是在3D Max中制作的1个管状模型，导出为“管状体.obj”，导入WPF后贴图。3个按钮用于启动动画，每个动画对应1个故事板，下面扼要介绍制作过程。

（1）将“管状体.obj”添加到项目中，并拖入MainWindow.xaml的【设计面板】，选中它，用图2-196的方法调整其大小（不要做旋转操作），如图2-200所示大小。

图2-201
Material设置

（2）贴图：选择1个jpg图像文件添加到项目中，并且生成图像刷ImageBrush1。在【对象和时间线】面板中选中3D对象“World”的“DefaultMaterial”（参考图2-195），选择【属性】面板“材料”栏目中的Material（如图2-201），在弹出的画笔设置窗口选择“画笔资源”—ImageBrush1，这时3D对象被贴图了，如图2-200。

（3）光线设置：选择World—Tube01—DirectionLightContainer—DirectionLight（【对象和时间线】面板，Tube01是从3DMax带来的名称），参看图2-195（3D对象名称有差别）。选择【属性】面板“光”栏目，如图2-202。

图2-202 光线设置

图2-202中，选择光类型和Color（黄色）设置。

到此，3D几何对象的外观设置完成。

（4）3D对象旋转：新建并设计第1个故事板Storyboard1，完成旋转动画。在【对象和时间线】面板上选中“World”，0秒处设置1个关键帧。选择【属性】面板“转换”栏中的“旋转”变换，分别在2秒、4秒、6秒和8秒处设置关键帧（在Y轴角度坐标栏分别输入90、180、270和360，输入值和显示值不统一，实际一样），输入后的显示键图2-203。

图2-203 旋转变换Y轴角度输入

需要说明的是，3D对象的旋转姿态和在3Dmax中的原始造型有关，图2-200中Y轴正方向向上（没有穿过管状体纵向中心线），X轴正方向向右，Z轴正方向面对读者，这样沿Y轴的旋转不会是管状体本身的自转。

（5）相机移动：新建并设计第2个故事板Storyboard2，移动相机使3D对象缩放。在【对象和时间线】面板上选中Camera—PerspectiveCamera，0秒处创建1个关键帧。选择【属性】面板“转换”栏中的“位移”变换，在3秒处在Z坐标栏内输入180（缩小），在6秒处在Z坐标栏内输入0（还原），在3秒、6秒处创建了2个关键帧。参考图2-200右图，Z轴正方向面向读者，这相当于远景相机在Z轴方向远离和还原。

（6）光线移动：新建并设计第3个故事板Storyboard3，进行光线移动操作。在【对象和时间线】面板中选择World—Tube01—DirectionLightContainer—DirectionLight，选择【属性】面板“转换”栏中的“旋转”变换，分别在2秒、4秒、6秒和8秒处设置关键帧（在X轴角度坐标栏分别输入90、180、270和360）。

（7）触发器设置：3个按钮button1（旋转）、button2（相机移动）、button3（光线移动）分别控制Storyboard1、Storyboard2、Storyboard3的启动。触发器的设置请参看前面“二维动画设计”中有关触发器的内容。

运行程序可以看到3D对象的动画效果。