Camera¶

Камера — это виртуальное представление точки обзора, определяющее, как 3D-модель проецируется на 2D-экран. Graphics3DControl позволяет выбирать между изометрической и перспективной камерой, а также управлять настройками и положением камеры в коде.

По умолчанию Graphics3DControl использует перспективную камеру.

Свойство Graphics3DControl.Camera позволяет обращаться к текущему объекту камеры. Однако изначально это свойство возвращает null, что означает, что Graphics3DControl использует камеру по умолчанию (перспективную).

Чтобы обращаться к объекту камеры и настраивать его в коде, вам нужно явно инициализировать свойство Graphics3DControl.Camera объектом PerspectiveCamera или IsometricCamera.

Перспективная камера¶

Перспективная камера имитирует реалистичное восприятие глубины, проецируя 3D-модель на 2D-плоскость и делая объекты меньше по мере удаления.

Перспективная камера используется по умолчанию в Graphics3DControl. Чтобы обратиться к объекту камеры и настроить его параметры, установите свойство Graphics3DControl.Camera в объект PerspectiveCamera.

xmlns:mx3d="https://schemas.eremexcontrols.net/avalonia/controls3d"

<mx3d:Graphics3DControl Name="g3DControl" ShowAxes="True">
    <mx3d:Graphics3DControl.Camera>
        <mx3d:PerspectiveCamera FieldOfView="0.9" />
    </mx3d:Graphics3DControl.Camera>
</mx3d:Graphics3DControl>

Свойство PerspectiveCamera.FieldOfView позволяет задать угол поля зрения перспективной камеры, выраженный в радианах. Значение свойства по умолчанию — MathF.PI/4.

Изометрическая камера¶

Изометрическая камера сохраняет одинаковый масштаб для всех объектов независимо от их расстояния до камеры.

Установите свойство Graphics3DControl.Camera в объект IsometricCamera, чтобы переключиться на изометрическую камеру.

xmlns:mx3d="https://schemas.eremexcontrols.net/avalonia/controls3d"

<mx3d:Graphics3DControl Name="g3DControl" ShowAxes="True">
    <mx3d:Graphics3DControl.Camera>
        <mx3d:IsometricCamera FarClipPlane="1000"/>
    </mx3d:Graphics3DControl.Camera>
</mx3d:Graphics3DControl>

Просмотр сцен¶

Просмотр предопределённых сцен¶

Graphics3DControl позволяет позиционировать камеру так, чтобы она смотрела на верх, перед и другие предопределённые стороны 3D-модели.

Сцена по умолчанию — IsoXYZ (изометрическая). В изометрической сцене оси X, Y и Z имеют равные пропорции, а углы между осями всегда составляют 120 градусов:

Чтобы изменить сцену по умолчанию, используйте свойство Camera.DefaultCameraPosition объектов PerspectiveCamera и IsometricCamera. Вы можете установить Camera.DefaultCameraPosition в следующие значения перечисления CameraPosition:

Down — низ модели. Камера позиционируется вдоль отрицательного направления оси Y.
Front — перед модели. Камера позиционируется вдоль положительного направления оси Z.
IsoXYZ — изометрическая сцена, в которой оси X, Y и Z имеют равные пропорции, а углы между осями всегда составляют 120 градусов.
Left — левая сторона модели. Камера позиционируется вдоль отрицательного направления оси X.
Rear — задняя сторона модели. Камера позиционируется вдоль отрицательного направления оси Z.
Right — правая сторона модели. Камера позиционируется вдоль положительного направления оси X.
Up — верх модели. Камера позиционируется вдоль положительного направления оси Y.

Следующий код устанавливает положение камеры по умолчанию для просмотра правой стороны модели.

<mx3d:Graphics3DControl.Camera>
    <mx3d:PerspectiveCamera DefaultCameraPosition="Right" />
</mx3d:Graphics3DControl.Camera>

Во время работы вы можете использовать следующие члены для просмотра конкретной сцены 3D-модели:

Метод Graphics3DControl.LookCameraAtScene
Свойство Camera.Position объектов PerspectiveCamera и IsometricCamera.

g3DControl.LookCameraAtScene(CameraPosition.Left);

Вместо использования метода LookCameraAtScene вы можете визуализировать предопределённые сцены с помощью команды Graphics3DControl.LookCameraAtSceneCommand. Передайте значение перечисления CameraPosition в качестве параметра этой команде.

Просмотр модели целиком под определённым углом¶

Следующая перегрузка Graphics3DControl.LookCameraAtScene позиционирует и направляет камеру, чтобы показать модель целиком под определённым углом.

public void LookCameraAtScene(Vector3 cameraViewDirection, Vector3 upDirection)

Эта перегрузка автоматически вычисляет оптимальное положение камеры, обеспечивающее видимость всей модели. Параметры метода задают направление и ориентацию камеры в 3D-пространстве:

cameraViewDirection — вектор, задающий направление, в которое смотрит камера.
upDirection — вектор, задающий направление «вверх» камеры. Этот параметр соответствует свойству Camera.UpDirection.

Позиционирование камеры вручную¶

Классы PerspectiveCamera и IsometricCamera наследуются от базового класса Camera, который предоставляет члены для получения и настройки положения и ориентации камеры в 3D-пространстве:

Свойство Camera.Position — координаты X, Y и Z положения камеры.

Tip

Когда вы устанавливаете свойство Position, убедитесь, что расстояние между камерой и её целью (Camera.Target) находится в допустимом диапазоне, заданном Camera.MinDistance и Camera.MaxDistance. В противном случае модель может стать скрытой.
Свойство Camera.Target — координаты X, Y и Z точки, на которую нацелена камера. Целью по умолчанию является начало системы координат (0, 0, 0). Целевая точка автоматически меняется, когда вы панорамируете (сдвигаете) модель с помощью методов Camera.MoveLeft/Camera.MoveUp и сочетаний клавиш и жестов мыши.
Свойство Camera.UpDirection — вектор (значение Vector3), задающий направление «вверх» камеры. Например, когда UpDirection установлен в Vector3(0, 1, 0), ось Y направлена вверх.
Метод Camera.LookAt — одновременно устанавливает цель камеры и направление «вверх».

Другие настройки камеры задают ограничения расстояния и усечённую пирамиду видимости:

Camera.NearClipPlane — расстояние между камерой и ближней плоскостью отсечения. Объекты, находящиеся ближе этой плоскости отсечения, скрыты. См. также FarClipPlane.
Camera.FarClipPlane — расстояние между камерой и дальней плоскостью отсечения. Объекты за дальней плоскостью отсечения скрыты. Graphics3DControl отображает только те объекты, которые расположены между ближней и дальней плоскостями отсечения.
Camera.MaxDistance — максимально допустимое расстояние между камерой (Camera.Position) и целевой точкой (Camera.Target). Свойства MaxDistance и MinDistance задают, насколько далеко камера может находиться от цели. Эти свойства влияют на операции масштабирования, выполняемые с помощью метода Camera.MoveForward и сочетаний клавиш и жестов мыши.
Camera.MinDistance — минимально допустимое расстояние между камерой (Camera.Position) и целевой точкой (Camera.Target).

Пример - размещение камеры в пользовательском положении¶

Следующий код размещает камеру в положении (X=40, Y=200, Z=40) и устанавливает свойство Target в Vector3(0, 0, 0), чтобы направить её вниз, на начало системы координат, и просматривать верх модели. Свойство UpDirection установлено в Vector3(1, 0, 1), выравнивая оси X и Z с левым-верхним и правым-верхним углами экрана соответственно. Свойство MaxDistance установлено в 300, обеспечивая, чтобы новое расстояние между камерой и целью находилось в диапазоне [MinDistance, MaxDistance].

g3DControl.Camera.MaxDistance = 300;
g3DControl.Camera.Position = new Vector3(40, 200, 40);
g3DControl.Camera.Target = new Vector3(0, 0, 0);
g3DControl.Camera.UpDirection = new Vector3(1, 0, 1);

// or

g3DControl.Camera.MaxDistance = 300;
g3DControl.Camera.Position = new Vector3(40, 200, 40);
g3DControl.Camera.LookAt(new Vector3(0, 0, 0), new Vector3(1, 0, 1));

Перемещение и вращение камеры¶

Graphics3DControl поддерживает сочетания клавиш и жесты мыши, которые позволяют пользователям перемещать (панорамировать), вращать и масштабировать модель (модели) во время работы. Вы также можете выполнять эти операции в коде, используя следующие методы, предоставляемые объектом Camera:

MoveForward — приближает камеру к модели (положительное смещение) или отдаляет от неё (отрицательное смещение).
MoveLeft — сдвигает камеру влево (положительное смещение) или вправо (отрицательное смещение).
MoveUp — сдвигает камеру вверх (положительное смещение) или вниз (отрицательное смещение).
Rotate — вращает камеру вокруг горизонтальной и вертикальной осей экранного пространства. Точкой поворота является начало системы координат контрола (0, 0, 0).

^* Эта страница переведена с использованием технологий машинного перевода.