我无法理解C#WPF项目的颜色/材质系统,目前我正在更新模型每次更新时整个点系统的颜色,而我更愿意更新单点的颜色(添加时)。
public class AggregateSystem {
// stack to store each particle in aggregate
private readonly Stack<AggregateParticle> particle_stack;
private readonly GeometryModel3D particle_model;
// positions, indices and texture co-ordinates for particles
private readonly Point3DCollection particle_positions;
private readonly Int32Collection triangle_indices;
private readonly PointCollection text_coords;
// brush to apply to particle_model.Material
private RadialGradientBrush rad_brush;
// ellipse for rendering
private Ellipse ellipse;
private RenderTargetBitmap render_bitmap;
public AggregateSystem() {
particle_stack = new Stack<AggregateParticle>();
particle_model = new GeometryModel3D { Geometry = new MeshGeometry3D() };
ellipse = new Ellipse {
Width = 32.0,
Height = 32.0
};
rad_brush = new RadialGradientBrush();
// fill ellipse interior using rad_brush
ellipse.Fill = rad_brush;
ellipse.Measure(new Size(32,32));
ellipse.Arrange(new Rect(0,0,32,32));
render_bitmap = new RenderTargetBitmap(32,32,96,96,PixelFormats.Pbgra32));
ImageBrush img_brush = new ImageBrush(render_bitmap);
DiffuseMaterial diff_mat = new DiffuseMaterial(img_brush);
particle_model.Material = diff_mat;
particle_positions = new Point3DCollection();
triangle_indices = new Int32Collection();
tex_coords = new PointCollection();
}
public Model3D AggregateModel => particle_model;
public void Update() {
// get the most recently added particle
AggregateParticle p = particle_stack.Peek();
// compute position index for triangle index generation
int position_index = particle_stack.Count * 4;
// create points associated with particle for circle generation
Point3D p1 = new Point3D(p.position.X, p.position.Y, p.position.Z);
Point3D p2 = new Point3D(p.position.X, p.position.Y + p.size, p.position.Z);
Point3D p3 = new Point3D(p.position.X + p.size, p.position.Y + p.size, p.position.Z);
Point3D p4 = new Point3D(p.position.X + p.size, p.position.Y, p.position.Z);
// add points to particle positions collection
particle_positions.Add(p1);
particle_positions.Add(p2);
particle_positions.Add(p3);
particle_positions.Add(p4);
// create points for texture co-ords
Point t1 = new Point(0.0, 0.0);
Point t2 = new Point(0.0, 1.0);
Point t3 = new Point(1.0, 1.0);
Point t4 = new Point(1.0, 0.0);
// add texture co-ords points to texcoords collection
tex_coords.Add(t1);
tex_coords.Add(t2);
tex_coords.Add(t3);
tex_coords.Add(t4);
// add position indices to indices collection
triangle_indices.Add(position_index);
triangle_indices.Add(position_index + 2);
triangle_indices.Add(position_index + 1);
triangle_indices.Add(position_index);
triangle_indices.Add(position_index + 3);
triangle_indices.Add(position_index + 2);
// update colour of points - **NOTE: UPDATES ENTIRE POINT SYSTEM**
// -> want to just apply colour to single particles added
rad_brush.GradientStops.Add(new GradientStop(p.colour, 0.0));
render_bitmap.Render(ellipse);
// set particle_model Geometry model properties
((MeshGeometry3D)particle_model.Geometry).Positions = particle_positions;
((MeshGeometry3D)particle_model.Geometry).TriangleIndices = triangle_indices;
((MeshGeometry3D)particle_model.Geometry).TextureCoordinates = tex_coords;
}
public void SpawnParticle(Point3D _pos, Color _col, double _size) {
AggregateParticle agg_particle = new AggregateParticle {
position = _pos, colour = _col, size = _size;
}
// push most-recently-added particle to stack
particle_stack.Push(agg_particle);
}
}
其中AggregateParticle
是由Point3D position
,Color color
和double size
字段组成的POD类,这些字段不言自明。
是否有任何简单有效的方法来更新单个粒子的颜色,因为它是在Update
方法而不是整个粒子系统中添加的?或者我是否需要为系统中的每个粒子创建List
(或类似的数据结构)DiffuseMaterial
个实例,并为每个粒子应用必要颜色的画笔?
[后者是我想不惜一切代价避免的,部分原因是它需要对我的代码进行大量的结构更改,而且我确信有更好的方法来解决这个问题 - 即 必须是一种将颜色应用于一组纹理坐标的简单方法,当然?!。]
更多详情
AggregateModel
是与Model3D
字段对应的单个particle_model
个实例,该字段已添加到Model3DGroup
的{{1}}。
我应该注意到我想要实现的目标,具体来说,这是一个&#34;渐变&#34;聚合结构中每个粒子的颜色,其中粒子在温度梯度中具有MainWindow
&#34; (在程序中的其他地方计算),这取决于它产生的顺序 - 即如果先前产生则颗粒具有较冷的颜色,如果稍后产生则具有较暖的颜色。此颜色列表已预先计算并传递到Color
方法中的每个粒子,如上所示。
我尝试过的一个解决方案是为每个粒子创建一个单独的Update
实例,其中每个对象都有一个关联的AggregateComponent
,因此也有相应的画笔。然后创建了一个Model3D
类,其中包含每个AggregateComponentManager
的{{1}}。这个解决方案很有效,但是每次添加一个粒子时每个组件都需要更新,因此内存使用量会爆炸 - 这是一种方法来调整我可以缓存已经渲染的List
而无需调用每次添加粒子时都会使用AggregateComponent
方法吗?
完整的源代码(AggregateComponent
目录中的C#代码)可以在GitHub上找到:https://github.com/SJR276/DLAProject
答案 0 :(得分:8)
我们为小点云(+/- 100 k点)创建WPF 3D模型,其中每个点作为八面体(8个三角形)添加到MeshGeometry3D。
为了在这样的点云中允许不同点的不同颜色(我们用它来选择一个点或一个子集),我们从一个小的位图中指定纹理坐标。
在高级别,我们有一些像这样的代码:
BitmapSource bm = GetColorsBitmap(new List<Color> { BaseColor, SelectedColor });
ImageBrush ib = new ImageBrush(bm)
{
ViewportUnits = BrushMappingMode.Absolute,
Viewport = new Rect(0, 0, 1, 1) // Matches the pixels in the bitmap.
};
GeometryModel3D model = new GeometryModel3D { Material = new DiffuseMaterial(ib) };
现在纹理坐标只是
new Point(0, 0);
new Point(1, 0);
......等等。
Bitmap的颜色来自:
// Creates a bitmap that has a single row containing single pixels with the given colors.
// At most 256 colors.
public static BitmapSource GetColorsBitmap(IList<Color> colors)
{
if (colors == null) throw new ArgumentNullException("colors");
if (colors.Count > 256) throw new ArgumentOutOfRangeException("colors", "More than 256 colors");
int size = colors.Count;
for (int j = colors.Count; j < 256; j++)
{
colors.Add(Colors.White);
}
var palette = new BitmapPalette(colors);
byte[] pixels = new byte[size];
for (int i = 0; i < size; i++)
{
pixels[i] = (byte)i;
}
var bm = BitmapSource.Create(size, 1, 96, 96, PixelFormats.Indexed8, palette, pixels, 1 * size);
bm.Freeze();
return bm;
}
在更新点云时,我们还会努力缓存和重用内部几何结构。
最后,我们用令人敬畏的Helix Toolkit显示这个。