使用 XAML 和 C# 旋转 3D 立方体

此示例演示如何使用 XAML 显示和旋转 3D 立方体。它显示一个带有滚动条的蓝色三维立方体，您可以使用滚动条旋转立方体以从不同方向查看它。

下面显示了该程序的完整 XAML 代码。XAML 代码处理所有用户交互，包括旋转立方体，因此该示例不需要任何后台 C# 代码。

窗口包含一个网格，该网格定义了一个大行和大列以及一个小行和小列。滚动条位于网格的细长单元格中。左上角的大单元格包含一个可以显示三维场景的Viewport3D对象。它包含一个ModelVisual3D和一个Camera。

ModelVisual3D包含一个Model3DGroup，它定义了一些用于照亮场景的灯光和一个GeometryModel3D 。 GeometryModel3D定义三维对象的几何形状及其材质。

GeometryModel3D包含一个MeshGeometry3D对象来定义立方体。该对象的Positions值给出了立方体顶点在三维空间中的位置。TriangleIndices属性给出了应该用来构成三角形的顶点的索引。例如，TriangleIndices中的前三个值是 0、1 和 2，这意味着应该使用索引为 0、1 和 2 的顶点来构成三角形。

请注意，GeometryModel3D只能定义一个几何体和一个材质。这意味着，如果您想要制作多个具有不同材质的物体，例如红色和蓝色立方体或具有不同颜色侧面的单个立方体，那么您需要使用多个GeometryModel3D对象。

Viewport3D 对象的Camera属性定义用于查看三维场景的相机。此示例使用位于 (1.5, 2, 3) 的透视相机回望原点。UpDirection确定相机的倾斜度。在此示例中，相机垂直放置。FieldOfView确定相机可查看的区域有多宽。

此示例使用两个变换来修改相机的位置。第一个变换是围绕 Y 轴的旋转。旋转角度由水平滚动条hscroll的Value属性指定。第二个变换是围绕 X 轴的旋转，旋转角度由垂直滚动条的Value属性指定。

将旋转角度绑定到滚动条的Value属性可让 XAML 代码处理旋转，而无需任何 C# 代码。调​​整滚动条时，旋转角度会更新，立方体会自动旋转。

这看起来可能相当复杂（是的，确实如此），但如果您想构建三维场景，了解这些 XAML 对象的工作原理非常重要。下载示例并花一些时间研究它，然后再继续学习更复杂的 3D 示例。尝试一些实验。例如，尝试添加具有不同颜色的第二个立方体。

下载示例进行试验并查看更多详细信息。

<Window x:Class="howto_xaml_rotate_cube.Window1"
    xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
    xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
    Title="howto_xaml_rotate_cube" Height="300" Width="330">
    <Grid>
        <Grid.ColumnDefinitions>
            <ColumnDefinition Width="*"/>
            <ColumnDefinition Width="20"/>
        </Grid.ColumnDefinitions>
        <Grid.RowDefinitions>
            <RowDefinition Height="*"/>
            <RowDefinition Height="25"/>
        </Grid.RowDefinitions>

        <ScrollBar Name="vscroll" 
            Grid.Row="0" Grid.Column="1"
            Orientation="Vertical"  
            Minimum="-180" Maximum="180" 
            LargeChange="10" SmallChange="1" Value="0" />

        <ScrollBar Name="hscroll" 
            Grid.Row="1" Grid.Column="0"
            Orientation="Horizontal" 
            Minimum="-180" Maximum="180" 
            LargeChange="10" SmallChange="1" Value="0" />

        <Viewport3D Margin="4,4,4,4" Grid.Row="0" Grid.Column="0">
            <ModelVisual3D>
                <ModelVisual3D.Content>
                    <Model3DGroup>
                        <!-- Lights -->
                        <AmbientLight Color="Gray" />
                        <DirectionalLight Color="Gray" Direction="1,-2,-3" />
                        <DirectionalLight Color="Gray" Direction="-1,2,3" />

                        <GeometryModel3D>
                            <GeometryModel3D.Geometry>
                                <!-- Cube -->
                                <MeshGeometry3D 
                                    Positions="
                                      -1,-1,-1   1,-1,-1   1,-1, 1  -1,-1, 1
                                      -1,-1, 1   1,-1, 1   1, 1, 1  -1, 1, 1
                                       1,-1, 1   1,-1,-1   1, 1,-1   1, 1, 1
                                       1, 1, 1   1, 1,-1  -1, 1,-1  -1, 1, 1
                                      -1,-1, 1  -1, 1, 1  -1, 1,-1  -1,-1,-1 
                                      -1,-1,-1  -1, 1,-1   1, 1,-1   1,-1,-1
                                      "
                                    TriangleIndices="
                                       0  1  2     2  3  0
                                       4  5  6     6  7  4
                                       8  9 10    10 11  8
                                      12 13 14    14 15 12
                                      16 17 18    18 19 16
                                      20 21 22    22 23 20
                                      " />
                            </GeometryModel3D.Geometry>

                            <GeometryModel3D.Material>
                                <DiffuseMaterial Brush="Blue" />
                            </GeometryModel3D.Material>
                        </GeometryModel3D>
                    </Model3DGroup>
                </ModelVisual3D.Content>
            </ModelVisual3D>

            <Viewport3D.Camera>
                <PerspectiveCamera 
                  Position = "1.5, 2, 3"
                  LookDirection = "-1.5, -2, -3"
                  UpDirection = "0, 1, 0"
                  FieldOfView = "60">
                    <PerspectiveCamera.Transform>
                        <Transform3DGroup>
                            <RotateTransform3D>
                                <RotateTransform3D.Rotation>
                                    <AxisAngleRotation3D
                                      Axis="0 1 0" 
                                      Angle="{Binding ElementName=hscroll, Path=Value}" />
                                </RotateTransform3D.Rotation>
                            </RotateTransform3D>
                            <RotateTransform3D>
                                <RotateTransform3D.Rotation>
                                    <AxisAngleRotation3D
                                      Axis="1 0 0" 
                                      Angle="{Binding ElementName=vscroll, Path=Value}" />
                                </RotateTransform3D.Rotation>
                            </RotateTransform3D>
                        </Transform3DGroup>
                    </PerspectiveCamera.Transform>
                </PerspectiveCamera>
            </Viewport3D.Camera>
        </Viewport3D>
    </Grid>
</Window>