Question

我需要在Viewport3D显示以下图片：

enter image description here

图像纹理以（0,0）为中心，其角坐标为（-1，-1,0），（1，-1,0），（ - 1,1,0），（1， 1,0）。

由于我使用具有固定视野的PerspectiveCamera，我必须计算足够的距离才能将整个图像放入视图中：

enter image description here

图像用蓝线表示， w 是图像宽度（w = 2）。

相机位置为（0,0，d），因此形成三角形：

tan(fov/2) = (w/2) / d

d = (w/2) / tan(fov/2)

现在我将3D模型的XAML代码和用于计算相机距离的代码混合放在一起：

XAML

<Window x:Class="Render3DTest.MainWindow"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        Title="MainWindow" Height="256" Width="256" Loaded="Window_Loaded">
    <Grid>

        <Viewport3D Name="viewport">

            <Viewport3D.Camera>
                <PerspectiveCamera Position="0,0,1" LookDirection="0,0,-1" FieldOfView="90" />
            </Viewport3D.Camera>

            <ModelVisual3D>
                <ModelVisual3D.Content>
                    <AmbientLight/>
                </ModelVisual3D.Content>
            </ModelVisual3D>

            <ModelVisual3D>
                <ModelVisual3D.Content>
                    <GeometryModel3D>
                        <GeometryModel3D.Material>
                            <DiffuseMaterial>
                                <DiffuseMaterial.Brush>
                                    <ImageBrush ImageSource="image.jpg"/>
                                </DiffuseMaterial.Brush>
                            </DiffuseMaterial>
                        </GeometryModel3D.Material>
                        <GeometryModel3D.Geometry>
                            <MeshGeometry3D Positions="-1,1,0 -1,-1,0 1,-1,0 1,1,0" TextureCoordinates="0,0 0,1 1,1 1,0" TriangleIndices="0 1 2, 0 2 3" />
                        </GeometryModel3D.Geometry>
                    </GeometryModel3D>
                </ModelVisual3D.Content>
            </ModelVisual3D>

        </Viewport3D>

    </Grid>
</Window>

代码隐藏

private void Window_Loaded(object sender, RoutedEventArgs e)
{
    PerspectiveCamera camera = (PerspectiveCamera)this.viewport.Camera;

    double d = (1.0 / Math.Tan(camera.FieldOfView / 2.0));

    camera.Position = new Point3D(0.0, 0.0, d);
}

但是，Viewport3D不会显示整个图像：

enter image description here

还有其他因素在起作用吗？我不想在计算中使用任何调整或软糖因素。

请注意，调整窗口大小对水平视野范围没有影响，因为这是由相机FOV及其距离决定的，因此问题与控制尺寸无关 - 它与WPF项目指向的方式有关从3D到2D。

Answer 1

你走在正确的轨道上。 PerspectiveCamera视野（fov）基于Viewport3D宽度，tan（fov / 2）以弧度接受fov。所以相机z是：

    double fieldOfViewInRadians = perspectiveCamera.FieldOfView * (Math.PI / 180.0);
    var z = (0.5 * _viewport3D.Width) / Math.Tan(0.5 * fieldOfViewInRadians);
    perspectiveCamera.Position = new Point3D(0.0, 0.0, z);

确保控制面板＆gt;显示设置为小100％。有一个部分允许您设置小（100％），中等和大缩放。这也有影响。

Answer 2

我找到了一种利用透视相机线性度的可能解决方案。

将相机设置为已知距离（即1.0）
使用Visual3D.TransformToAncestor
计算比例因子（边界框大小/视口大小）
按比例因子乘以相机距离

换句话说，如果相机再两次，图像会小两倍......

PerspectiveCamera camera = (PerspectiveCamera)this.viewport.Camera;

// set camera to a known distance
camera.Position = new Point3D(0.0, 0.0, 100.0);

Point3D[] points3D = new[]
{
    new Point3D(-1.0, -1.0, 0.0),
    new Point3D(1.0, -1.0, 0.0),
    new Point3D(-1.0, 1.0, 0.0),
    new Point3D(1.0, 1.0, 0.0)
};

double minX = Double.MaxValue;
double maxX = Double.MinValue;
double minY = Double.MaxValue;
double maxY = Double.MinValue;

GeneralTransform3DTo2D transform = this.viewport.Children[1].TransformToAncestor(this.viewport);

foreach (var point3D in points3D)
{
    Point point2D = transform.Transform(point3D);

    minX = Math.Min(minX, point2D.X);
    maxX = Math.Max(maxX, point2D.X);

    minY = Math.Min(minY, point2D.Y);
    maxY = Math.Max(maxY, point2D.Y);
}

Size currentSize = new Size(maxX - minX, maxY - minY);
Size desiredSize = new Size(this.viewport.ActualWidth, this.viewport.ActualHeight);

double scaleFactor = Math.Max(
    currentSize.Width / desiredSize.Width,
    currentSize.Height / desiredSize.Height);

camera.Position = new Point3D(0.0, 0.0, 100.0 * scaleFactor); // the known distance of 100.0 is multiplied by scaleFactor

WPF 3D：使用PerspectiveCamera调整整个图像

2 个答案: