Question

目前，我们的系统使用带有ILNumerics曲面组件的ILNumerics 3D绘图立方体类来显示3D网格曲面。我们系统的目标是通过鼠标点击图表来查询表面上的各个点。我们在我们的情节上设置了MouseClick事件问题是我不确定如何获取已被点击的表面上的特定点的值，是否有人可以帮助解决此问题？

Answer 1

从2D鼠标坐标到3D'模型'坐标的转换是可能的 - 在某些限制下：

转换并非明确。鼠标事件仅提供2个维度：X和Y屏幕坐标。在3D模型中，此2D屏幕点可能不止一个点。因此，您可以获得的最佳效果是在3D中计算一条线，从相机开始并以无限深度结束。
虽然理论上至少可以尝试找到线与3D对象的交叉，但ILNumerics目前却没有。即使在表面的简单情况下，也很容易构建在多于一个点处穿过该线的3D模型。

对于简化的情况，存在一个解决方案：如果3D中的Z坐标无关紧要，可以使用常见的矩阵转换以获取3D中的X和Y坐标并仅使用这些坐标。比方说，你的情节是2D线图或表面图 - 但只是观察 '上方'（即未旋转的X-Y平面）。点击的点的Z坐标可能不感兴趣。让我们进一步假设，您已经在具有ILPanel的常见Windows应用程序中设置了ILScene场景：

private void ilPanel1_Load（object sender，EventArgs e）{

var scene  = new ILScene() {
    new ILPlotCube(twoDMode: true) {
        new ILSurface(ILSpecialData.sincf(20,30)) 
    }
}; 
scene.First<ILSurface>().MouseClick += (s,arg) => {
    // we start at the mouse event target -> this will be the 
    // surface group node (the parent of "Fill" and "Wireframe")
    var group = arg.Target.Parent;
    if (group != null) {
        // walk up to the next camera node 
        Matrix4 trans = group.Transform; 
        while (!(group is ILCamera) && group != null) {
            group = group.Parent;
            // collect all nodes on the path up
            trans = group.Transform * trans; 
        }
        if (group != null && (group is ILCamera)) {
            // convert args.LocationF to world coords
            // The Z coord is not provided by the mouse! -> choose arbitrary value
            var pos = new Vector3(arg.LocationF.X * 2 - 1, arg.LocationF.Y * -2 + 1, 0); 
            // invert the matrix.
            trans = Matrix4.Invert(trans); 
            // trans now converts from the world coord system (at the camera) to 
            // the local coord system in the 'target' group node (surface). 
            // In order to transform the mouse (viewport) position, we 
            // left multiply the transformation matrix.
            pos = trans * pos; 
            // view result in the window title
            Text = "Model Position: " + pos.ToString(); 
        }
    }
};
ilPanel1.Scene = scene;

}

它的作用：它在曲面组节点上注册一个MouseClick事件处理程序。在处理程序中，它在从被点击的目标（表面组节点）到表面是其子节点的下一个相机节点的路径上累积变换矩阵。在渲染时，顶点的（模型）坐标由局部坐标变换矩阵变换，托管在每个组节点中。所有变换都被累积，因此顶点坐标最终在每个摄像机建立的“世界坐标”系统中。因此，渲染从3D模型顶点位置查找2D屏幕位置。

为了从2D屏幕坐标找到3D位置 - 必须反过来。在该示例中，我们获取每个组节点的变换矩阵，将它们全部相乘并且反转得到的变换矩阵。这是必需的，因为这种转换自然地描述了从子节点到父节点的转换。在这里，我们需要反过来 - 因此反转是必要的。

此方法在鼠标位置提供正确的3D坐标。但是，请记住这些限制！在这里，我们没有考虑绘图立方体的任何旋转（绘图立方体必须保持不旋转）并且没有投影变换（绘图立方体默认使用正交变换，这基本上是一个noop）。为了识别这些变量，您可以相应地扩展示例。

如何从ILNumerics曲面图上的鼠标点击位置找到曲面的3D坐标？

1 个答案: