怎么使用C# WPF实现动态3D光照效果

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交互式调节光效

接下来想动态实现光照效果，即如下图所示

看到这个滚动条，大家可能马上想到，将Slider和Light的内容绑定在一起似乎更容易实现。所以第一步就是把光效和几何模型分开，其着手点自然是mainViewport，将其内部填充如下内容。

<Viewport3D Name="mainViewport">    <Viewport3D.Camera>        <PerspectiveCamera x:Name="camera"/>    </Viewport3D.Camera>    <ModelVisual3D x:Name="visual3d">        <ModelVisual3D.Content>            <Model3DGroup x:Name="MainGroup">                <AmbientLight Color="White"/>            </Model3DGroup>        </ModelVisual3D.Content>    </ModelVisual3D></Viewport3D>

其中，AmbientLight就是光效，而且是最普通的全部照亮。相应地更改cs端的代码，主要变化为

private void initialize3D(){    DefineCamera(mainViewport);    DefineModel(MainGroup);}private void DefineCamera(Viewport3D viewport){    camera = new PerspectiveCamera();    camera.FieldOfView = 60;    new Ctrl(camera, viewport, this, viewport, viewport);}MeshGeometry3D mesh;private void DefineModel(Model3DGroup group){    // 生成曲面.    mesh = SetEarth(50, 50);    ImageBrush smileyBrush = new ImageBrush();    smileyBrush.ImageSource = new BitmapImage(new Uri("cs3d_8.jpg", UriKind.Relative));    SurfaceModel = new GeometryModel3D(mesh, new DiffuseMaterial(smileyBrush));    group.Children.Add(SurfaceModel);}

接下来则着手改造xml端的光效，方法是将SpotLihght的内外尺寸和Slider绑定在一起。这个操作大家应该是比较熟悉的了，毕竟早在画立方体的时候就已经演示过了。

首先，用DockPanel布局，将Slider放在上面的WrapPanel中。

<DockPanel LastChildFill="True"><WrapPanel DockPanel.Dock="Top">    <WrapPanel DockPanel.Dock="Top" Margin="0 0 10 0">        <WrapPanel>            <TextBlock Text="Inner"/>            <Slider Width="200" Value="3" Maximum="20" Minimum="1" x:Name="sInner"/>            <TextBox Text="{Binding ElementName=sInner,Path=Value, UpdateSourceTrigger=PropertyChanged, Mode=TwoWay}"          Margin="0 5" Width="30"/>        </WrapPanel>        <WrapPanel Margin="10 0 0 0">            <TextBlock Text="Outer"/>            <Slider Width="200" Value="10" Maximum="30" Minimum="1" x:Name="sOuter"/>            <TextBox Text="{Binding ElementName=sOuter,Path=Value, UpdateSourceTrigger=PropertyChanged, Mode=TwoWay}"          Margin="0 5" Width="30"/>        </WrapPanel>    </WrapPanel>    <Viewport3D Name="mainViewport">            </Viewport3D></DockPanel>

给地球点颜色看看

由于此前一直是白光照明，所以有些枯燥，故而接下来用不同颜色的光照明，其效果为

颜色也是光效的一部分，但由于颜色并不是单个的数值，从而难以直接绑定，但其Slider代码和sInner是差不多的，对于RGB通道，分别建立如下的区块。

<WrapPanel Margin="5">    <TextBlock Text="R"/>    <Slider Width="200" Value="150" Maximum="255" Minimum="0" x:Name="sColorR" ValueChanged="colorChanged"/>    <TextBox Text="{Binding ElementName=sColorR,Path=Value, UpdateSourceTrigger=PropertyChanged, Mode=TwoWay}"      Margin="0 5" Width="30"/></WrapPanel>

然后将colorChanged写为

private void colorChanged(object sender, RoutedPropertyChangedEventArgs<double> e){    if (!isInit)        return;    mySpotLight.Color = Color.FromRgb(        (byte)sColorR.Value, (byte)sColorG.Value, (byte)sColorB.Value);}

其中，isInit是个全局变量，当所有界面初始化完成之后设为True。

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