在Windows Forms(Winform)应用中,展示3D图形通常需要借助特定的库或框架,因为Winform本身并不直接支持3D渲染。本教程将介绍如何利用Helix Toolkit这一开源库在Winform中实现3D图形显示,并实现鼠标控制的缩放、旋转功能。

Helix Toolkit是专为WPF(Windows Presentation Foundation)设计的一套3D图形库,但它也提供了一种方式使得该库能在Winform中使用。它包含了多种3D图形的绘制工具和效果,如光照、材质、纹理、摄像机控制等。

要开始在Winform项目中使用Helix Toolkit,你需要先添加对Helix Toolkit的引用。你可以从NuGet包管理器中安装HelixToolkit.Wpf包,尽管它的名称包含"Wpf",但其中包含了适用于Winform的部分。接着,创建一个新的Winform窗体,并在窗体上添加一个WindowsFormsHost控件。这个控件允许我们在Winform中嵌入WPF元素。然后,你需要创建一个WPF用户控件(UserControl)来承载3D视图。

在WPF用户控件中,可以创建一个HelixViewport3D对象,它是Helix Toolkit的核心3D视图组件。

代码示例:


// WPF用户控件(UserControlWpf.xaml.cs)

public partial class UserControlWpf : UserControl

{

    public UserControlWpf()

    {

        InitializeComponent();

        viewport3D = new HelixViewport3D();

        this.Content = viewport3D;

    }

}

在Winform窗体的加载事件中,设置WindowsFormsHost控件的Child属性为之前创建的WPF用户控件,这样3D视图就能在Winform中显示了。


// Winform窗体(Form1.cs)

private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)

{

    UserControlWpf wpfControl = new UserControlWpf();

    windowsFormsHost1.Child = wpfControl;

}

接下来,我们需要构建3D模型。Helix Toolkit提供了许多3D形状的类,如Box, Sphere, Cylinder等,你可以根据需求创建所需的3D对象。同时,要设置摄像机、光源和材质,以便正确地显示和渲染3D模型。

例如,创建一个3D立方体:


GeometryModel3D cubeModel = new GeometryModel3D();

cubeModel.Geometry = CubeBuilder.CreateGeometry();

Material material = new DiffuseMaterial(new SolidColorBrush(Colors.AliceBlue));

cubeModel.Material = material;

viewport3D.Children.Add(cubeModel);

为了实现鼠标控制的缩放、旋转,我们需要监听HelixViewport3D的MouseWheel和MouseMove事件。通过这些事件,我们可以改变摄像机的位置和视角,从而实现3D视图的交互操作。


viewport3D.MouseWheel += Viewport3D_MouseWheel;

viewport3D.MouseMove += Viewport3D_MouseMove;



private void Viewport3D_MouseWheel(object sender, MouseWheelEventArgs e)

{

    //缩放操作

    viewport3D.Camera zoomCamera = viewport3D.Camera as PerspectiveCamera;

    zoomCamera.FieldOfView -= e.Delta * 0.05;

}



private void Viewport3D_MouseMove(object sender, MouseEventArgs e)

{

    //旋转操作

    if (e.LeftButton == MouseButtonState.Pressed)

    {

        viewport3D.Rotate(e.X, e.Y);

    }

}