本文章向大家介绍WPF 3D绘图-三维建模技术井眼轨迹图实现（一），主要内容包括其使用实例、应用技巧、基本知识点总结和需要注意事项，具有一定的参考价值，需要的朋友可以参考一下。
使用SharpGL三维建模技术生成3D井眼轨迹图
前面的文章里写过使用sharpGL三维建模生产3D井眼轨迹，这篇文章主要是说一下在WPF中如何进行3d图绘制。
由于我们要将三维模型显示在二维显示器上，所以我们创建场景时，实际上是要创建三维对象的二维表现形式。前面的文章已经讲过，WPF中二维图形坐标系原点在屏幕左上角，x轴正方向朝右，y轴正方向朝下。但是在三维坐标系中原点位于呈现中心的中间，x轴正方向朝右，y轴正方向朝上，z轴正方向朝外。这点和OpenGL类似，三维坐标系统使用的也是右手坐标系。
二维坐标系统与三维坐标系统
在WPF中使用右手坐标系统
WPF三维坐标系统
当我们创建三维场景时，实际上是要创建三维对象的在显示屏幕上二维表示形式。由于三维场景的外观会因观察者的观察位置不同而异，因此我们必须设置观察位置。可以使用相机来为三维场景指定观察位置。了解三维场景如何在二维图面上表示的另一种方法就是将场景描述为到观察表面上的投影。“投影”这个词听起来比较抽象，生活中的物品都是三维的，但人的眼睛只能看到正面，不能看到被遮挡的背面。我们眼睛看到三维几何体就像看到被相机拍摄的二维相片。三维空间体转化为二维图的过程就叫投影，例如在现实世界中摄像机拍摄物体，是由物体表面反射的光线经过凸透镜聚到感光元件CCD单元上产生的。投影就是把三维空间投影到二维空间的过程。而不同的投影方式投影尺寸的算法不同。针对于不同的三维场景通常使用不同的投影方式，比如工业设计通常使用正投影（平行投影），而各种游戏场景则通常采用透视投影。
正投影和透视投影在三维图中的效果：
透视投影相机代码示例
// Defines the camera used to view the 3D object. In order to view the 3D object,
// the camera must be positioned and pointed such that the object is within view
// of the camera.
PerspectiveCamera myPCamera = new PerspectiveCamera();
// Specify where in the 3D scene the camera is.
myPCamera.Position = new Point3D(0, 0, 2);
// Specify the direction that the camera is pointing.
myPCamera.LookDirection = new Vector3D(0, 0, -1);
// Define camera's horizontal field of view in degrees.
myPCamera.FieldOfView = 60;
// Asign the camera to the viewport
myViewport3D.Camera = myPCamera;
ProjectionCamera，可以指定不同的投影及其属性以更改观察者查看三维模型的方式。PerspectiveCamera 指定用来对场景进行透视收缩的投影。换言之，PerspectiveCamera 提供消失点透视。您可以指定照相机在场景坐标系中的位置、照相机的方向和视野以及用来定义场景中“向上”方向的向量。下图阐释 PerspectiveCamera
的投影。ProjectionCamera 的 NearPlaneDistance 和 FarPlaneDistance 属性限制照相机的投影范围。由于照相机可以位于场景中的任何位置，因此照相机实际上可能会位于模型内部或者紧靠模型，这使得很难正确区分对象。使用 NearPlaneDistance，可以指定一个距离照相机的最小距离，即，在超过该距离后将不绘制对象。相反，使用
FarPlaneDistance，可以指定一个距离照相机的距离（即，在超过该距离后将不绘制对象），从而确保因距离太远而无法识别的对象将不包括在场景中。
正投影：
OrthographicCamera 指定三维模型到二维可视化图面上的正投影。与其他照相机一样，它指定位置、观察方向和“向上”方向。但是，与 PerspectiveCamera 不同的是，OrthographicCamera 描述了不包括透视收缩的投影。换言之，OrthographicCamera 描述了一个侧面平行的取景框，而不是侧面汇集在场景中一点的取景框。
Point3D position = new Point3D(1.5, 2, 3);
Vector3D lookDirection = new Vector3D(
-position.X, -position.Y, -position.Z);
Vector3D upDirection = new Vector3D(0, 1, 0);
double width = 4;
OrthographicCamera camera =
new OrthographicCamera(position, lookDirection, upDirection, width);
viewport.Camera = camera;
3D
图形是由3D网格构成的，3D网格也被称为模型，一个3D图形通常是由一些小的基本元素（顶点，边，面，多边形）构成。顶点是3D建模时用到的最小构成元素，顶点定义为两条或是多条边交会的地方，是一个具有x、y、z坐标的空间位置。通过连接多个顶点形成多边形，而面特指一个三角形，由三个顶点和三条边构成。根据网格的几何形状，网格可能会由多个三角形组成，其中的一些三角形共用相同的角（顶点）。三个点才能构成一个平面，而且仅有三个面才能保证面是平的，多一个点不能保证面是平的，少一个点不能构成一个平面，所以不多不少正好是三个。
三维模型是若干3D点（Point3D）的集合，每3个3D点按一定环绕方向组成1个三角形，WPF采用逆时针的环绕方向，符合所谓“右手法则”，即垂直竖起右手的大拇指，弯曲其余4指，其余4指指向正是三角形的环绕方向，大拇指的指向是三角形的正面，反向是其背面，如下图所示，正是这些三角形构成了WPF中的三维造型世界。
在3D模型中，通常面数越多（也就是三角形的数量），模型越精细，反之则越粗糙（根据面数多少也就有了高模与低模之分）
WPF 三维系统目前提供 MeshGeometry3D 类，使用该类，可以指定任何几何形状。首先通过将三角形顶点的列表指定为它的Positions 属性来创建 MeshGeometry3D。每个顶点都指定为 Point3D。根据网格的几何形状，网格可能会由多个三角形组成，其中的一些三角形共用相同的角（顶点）。若要正确地绘制网格，WPF
需要有关哪些顶点由哪些三角形共用的信息。可以通过指定具有 TriangleIndices 属性的三角形索引列表来提供此信息。此列表指定在 Positions 列表中指定的点将按哪种顺序确定三角形。
MeshGeometry3D 常用的有四个属性（Positions、TriangleIndices 、TextureCoordinates、Normals）。其中Positions、TriangleIndices两个最重要，需要手动赋值，而其它两个属性，不写的话，会自动判断来给出缺省值。
这张简单描述了一个三位坐标系，里面有四个坐标点，也就是顶点位置，都已标出，也就组成了集合（Positions），它所标示的是一个正方形。
举个例子：
TriangleIndices="0 1 2 2 3 0"
它所表示的是什么。每个数字什么意思。
先讲一下概念，字面意思是三角形索引的集合。为什么要用到三角形呢，因为在3D图形的世界里，所有物体都可以被描述成为一系列三角形的集合。
比如我们现在画的这个正方形，可以有两个三角形组成。
那么TriangleIndices="0 1 2 2 3 0" 按照图片显示的可以翻译成 “P0 P1 P2，P2 P3 P0”，或者 0 对应 (-1,1,0)，1 对应 (-1,-1,0)，以此类推。
这里面的每个数字对应着图片里的每个点。可是为什么这样对应呢。
这关系到三角形呈现的是有正反面区分的，可以看出上面每三个点组成的一个三角形都是逆时针顺序的，这是因为WPF采用逆时针的环绕方式来显示正面，
到这里基本就搞清了TriangleIndices 和 Positions 的关系。
TextureCoordinates：纹理坐标用于确定将 Material 映射到构成网格的三角形的顶点的方式。
TextureCoordinates="0,0 0,1 1,1 1,0"
一般材质的的正常坐标按照上图来说顺序依次是 P0,P3,P2,P1。也就是说 0,0 0,1 1,1 1,0 这是一个正常顺序，是按照本来画面显示的。
但如果换成TextureCoordinates="1 0, 0 0, 0 1, 1 1"，你会发现显示的画面向左倒了。
这也和你定义的坐标集合有关系。
Normals：法向量是与定义网格的每个三角形的面垂直的向量。法向量用于确定是否亮显给定三角形面。如果指定了三角形索引，则将考虑相邻面来生成法向量。
光源与实际的光一样，三维图形中的光能够使图面可见。更确切地说，光确定了场景的哪个部分将包括在投影中。WPF 中的光对象创建了各种光和阴影效果，而且是按照各种实际光的行为建模的。您必须至少在场景中包括一个光，否则模型将不可见。
WPF支持不同类型的光源，如下：
AmbientLight （环境光）：它所提供的环境光以一致的方式照亮所有的对象，而与对象的位置或方向无关。这个灯光会照亮场景里全部的物体（前提是被光照的物体肯定是可以接受灯光），这种灯没有方向所有无法产生阴影。
DirectionalLight （平行光）：像远处的光源那样照亮。将方向光的 Direction 指定为 Vector3D，但是没有为方向光指定位置。
PointLight（点光源） ：像近处的光源那样照亮。PointLight 具有一个位置并从该位置投射光。场景中的对象是根据对象相对于光源的位置和距离而被照亮的。PointLightBase 公开 Range 属性，该属性确定一个距离，超过该距离后模型将无法由光源照亮。PointLight
还公开了多个衰减属性，这些属性确定光源的亮度如何随距离的增加而减小。您可以为光源的衰减指定恒定、线性或二次内插算法。
SpotLight（聚光灯） ：从 PointLight 继承， Spotlight 的照亮方式与 PointLight 类似，但是它既具有位置又具有方向。它们在 InnerConeAngle 和 OuterConeAngle 属性所设置的锥形区域（以度为单位指定）中投射光。
光源是 Model3D 对象，因此您可以转换光源对象并对光源属性（包括位置、颜色、方向和范围）进行动画处理。
不同光源场景区别如下图：
为了让一个三维模型看起来像一个三维物体，它必须有一个应用的纹理来覆盖由顶点和三角形定义的表面，这样它才能被摄像机照亮和投射。在2D中，您使用画笔类将颜色、模式、渐变或其他视觉内容应用于屏幕区域。然而，3D对象的外观是照明模型的功能，而不仅仅是应用于它们的颜色或图案。实际对象的图面质量不同，他们反射光的方式也会有所不同，你可以将同样的笔刷应用到3D对象上，就像你可以应用到2D对象上一样，但是你不能直接应用它们。
为了定义模型表面的特征，WPF使用Material abstract类。Material的具体子类决定了模型表面的一些外观特征，每个子类还提供了一个Brush属性，您可以将SolidColorBrush、TileBrush或VisualBrush传递给它。
DiffuseMaterial 指定将向模型应用画笔，就好像模型是使用漫射光来照亮的一样。使用 DiffuseMaterial 与直接针对二维模型使用画笔非常相似；模型表面不反射光，就好像是自发光一样。
SpecularMaterial 指定将向模型应用画笔，就好像模型的表面坚硬或者光亮，能够反射光线一样。可以通过为 SpecularPower 属性指定一个值来设置系统将为纹理的反射特质（或“发光”）建议的度数。
使用 EmissiveMaterial 可以指定将应用纹理，就好像模型所发出的光与画笔的颜色相同。这不会使模型成为光源；但是，它参与阴影设置的方式将不同于用 DiffuseMaterial 或 SpecularMaterial 设置纹理时的情况。
在3D世界中，模型是骨架，纹理为皮肤，二者缺一不可。
示例代码：构造一个材质对象，这里就用一个简单的画刷作为材质的纹理。然后用这个材质和上面构造的网格构造一个3D模型，然后设置灯光。
DiffuseMaterial dm = new DiffuseMaterial();
dm.Brush = Brushes.Cyan;
GeometryModel3D gm = new GeometryModel3D();
gm.Geometry = meshg;
gm.Material = dm;
DirectionalLight dl = new DirectionalLight ( );
dl.Color = Colors.Blue;
dl.Direction = new Vector3D ( 0, 0, -1 );
顶点在缩放、旋转、平移等变换中的坐标转换矩阵。当您创建模型时，它们在场景中具有固定的位置。为了在场景中移动、旋转这些模型或者更改这些模型的大小而更改用来定义模型本身的顶点是不切实际的。
相反，您可以像在二维模型一样应用转换。每个模型对象都有一个可用来对模型进行移动、重定向或调整大小的 Transform 属性。当您应用转换时，实际上是按照由Transform 属性指定的向量或值来偏移模型的所有点。
也就是说变换了定义模型的坐标系（“模型空间”）而模型所在的整个场景的坐标系（“全局空间”）却没有改变，从而实现了3D模型的变换。
首先在窗体中引入Viewport3D容器，然后定义及设置相机属性，设置灯光材质等。
<Viewport3D Grid.Row="0" Grid.Column="0" Name="MainViewport" />
TheCamera = new PerspectiveCamera();
TheCamera.FieldOfView = 60;
MainViewport.Camera = TheCamera;
PositionCamera();
DefineLights(MainModel3Dgroup);
最后定义3d模型，进行展示。
为坐标和网格线，创建材质对象
NormalMaterial = new DiffuseMaterial(Brushes.White);
SelectedMaterial = new DiffuseMaterial(Brushes.Yellow);
var faceMaterial = new DiffuseMaterial(Brushes.DarkGray);
画线段方法：
public static void AddSegment(MeshGeometry3D mesh,
Point3D point1, Point3D point2, Vector3D up, double thickness,)
{
Vector3D v = point2 - point1;
Vector3D n1 = up.Scale(thickness / 2.0);
Vector3D n2 = Vector3D.CrossProduct(v, n1);
n2 = n2.Scale(thickness / 2.0);
Point3D p1pp = point1 + n1 + n2;
Point3D p1mp = point1 - n1 + n2;
Point3D p1pm = point1 + n1 - n2;
Point3D p1mm = point1 - n1 - n2;
Point3D p2pp = point2 + n1 + n2;
Point3D p2mp = point2 - n1 + n2;
Point3D p2pm = point2 + n1 - n2;
Point3D p2mm = point2 - n1 - n2;
AddTriangle(mesh, p1pp, p1mp, p2mp);
AddTriangle(mesh, p1pp, p2mp, p2pp);
AddTriangle(mesh, p1pp, p2pp, p2pm);
AddTriangle(mesh, p1pp, p2pm, p1pm);
AddTriangle(mesh, p1pm, p2pm, p2mm);
AddTriangle(mesh, p1pm, p2mm, p1mm);
AddTriangle(mesh, p1mm, p2mm, p2mp);
AddTriangle(mesh, p1mm, p2mp, p1mp);
AddTriangle(mesh, p1pp, p1pm, p1mm);
AddTriangle(mesh, p1pp, p1mm, p1mp);
AddTriangle(mesh, p2pp, p2mp, p2mm);
AddTriangle(mesh, p2pp, p2mm, p2pm);
}
调用此方法画出x，y，z坐标轴刻度，然后再画出网格线。
定义添加面的方法，在坐标系 左侧和后侧画出背景框。
public static void AddFace(this MeshGeometry3D mesh,
float x, float y, float z, float dx, float dy, float dz)
{
// Right //outside
AddTriangle(mesh,
new Point3D(x + dx, y, z),
new Point3D(x + dx, y + dy, z),
new Point3D(x + dx, y + dy, z + dz));
AddTriangle(mesh,
new Point3D(x + dx, y, z),
new Point3D(x + dx, y + dy, z + dz),
new Point3D(x + dx, y, z + dz));
// Right//inside
AddTriangle(mesh,
new Point3D(x + dx, y + dy, z + dz),
new Point3D(x + dx, y + dy, z),
new Point3D(x + dx, y, z) );
AddTriangle(mesh,
new Point3D(x + dx, y, z + dz),
new Point3D(x + dx, y + dy, z + dz),
new Point3D(x + dx, y, z));
// Back //outside
AddTriangle(mesh,
new Point3D(x, y, z),
new Point3D(x, y + dy, z),
new Point3D(x + dx, y + dy, z));
AddTriangle(mesh,
new Point3D(x, y, z),
new Point3D(x + dx, y + dy, z),
new Point3D(x + dx, y, z));
// Back //inside
AddTriangle(mesh,
new Point3D(x + dx, y + dy, z),
new Point3D(x, y + dy, z),
new Point3D(x, y, z));
AddTriangle(mesh,
new Point3D(x + dx, y, z),
new Point3D(x + dx, y + dy, z),
new Point3D(x, y, z));
}
这里每个面由两个相邻的三角形组成，因为内外都需要可见，每个面里外总共用了四个三角形。

笛卡尔坐标系就是直角坐标系和斜角坐标系的统称，在3D数学里使用最广泛的度量体系是笛卡尔坐标系了，这也是本篇文章要给大家介绍的主要内容。二维笛卡尔坐标系二维笛卡尔坐标系包含两部分信息：一个特殊的位置，原点，是整个坐标系的中心
两条过原点的相互垂直的矢量，即X轴和Y轴，这些坐标轴也被称为是该坐标系的基矢量。
二维笛卡尔坐标系可以帮助我们精确地定位一个点的位置。笛卡尔坐标系特点：2D坐标空间是无限伸展的。
坐标系中的直线没有宽度，坐标系中每个点都是坐标系的一部分。
2D笛卡尔坐标系：水平的轴称作X轴，向右为X轴的正方向，垂直的轴称作Y轴，向上为Y轴的正方向，这是表示2D坐标系的惯用法。（注意：名词“水平”和“垂直”实际上并不准确）。三维笛卡尔坐标系三维笛卡尔坐标系需要3个坐标轴和一个原点。这三个坐标轴被称为该坐标系的基矢量(basis vector)。X轴基矢量：(1,0)
Y轴基矢量：(0,1)
三维坐标系中：
X轴基矢量：(1,0,0)
Y轴基矢量：(0,1,0)
Z轴基矢量：(0,0,1)
标准正交基（orthonormal basis）：若三个坐标轴之间相互垂直且长度为1，那么这样基矢量被称为标准正交基。正交基（orthogonal basis）：若三个坐标轴之间相互垂直但长度不为1，那么这样的基矢量被称为正交基。坐标系取向旋向性：若两个坐标系具有相同的旋向性，就可以通过旋转的方式让这两个坐标轴相互重合。左手坐标系与右手坐标系三维坐标系中有两种不同的旋向性将坐标系分为了左手坐标系与右手坐标系，这两个坐标系无法通过旋转的方式使其完全重合。若我们右方为X轴正向，我们的头顶为Y轴正向，那么在不同的坐标系中，仅仅是我们的前方所处的Z轴正负不同而已：若我们是在右手坐标系中，那么我们的前方就是Z轴负方向；若我们是在左手坐标系中，那么我们的前方就是Z轴的正方向。此外，左右坐标系还带来了左右对正向旋转的定义的不同。左右坐标系无优劣之分，绝大多数情况不会影响底层的数学运算，仅在映射到视觉上时有些差别。Unity中的坐标系对于模型空间使用的是左手坐标系，也就是说一个物体的右侧（right）、上侧（up）和前侧（forward）分别对应X轴的正方向、Y轴的正方向、Z轴的正方向。对于观察空间使用的是右手坐标系，也就是以摄像机为原点的坐标系。在这个坐标系中，摄像机的右侧(right)、上侧(up)、前方(forward)，分别对应X轴的正方向、Y轴的正方向、Z轴的负方向。来自：https://blog.csdn.net/biezhihua/article/details/78734219

comsol怎样看三维模型？
左键单击工程图里的视图，在弹出的快捷菜单中点击快捷菜单里的打开零件按钮。
3dmax怎么看三维？
具体操作方法步骤如下 ：
1 打开3d max软件，鼠标左键单击右边面板的【几何体】按钮，选择【长方方体】，在透视窗口中拖放出一个长方体出来，并更换颜色为绿色，
2 接着，在【透视图】上，鼠标右键单击【属性】按钮，这就可以设置三维模型的显示，
3 然后，在弹出的三维物体属性的窗口上，可看到默认的设置，
4 接着，鼠标左键在透明和线框的两个选项上进行勾选，
5 然后，在透明窗口上，可看到三维立体模型变成由线框显示了，
6 最后，鼠标左键单击渲染按钮，看看效果，可发现在渲染时还是实体模型来显示的，但在编辑物体时，可以用到线框模式。这样把一个物体模型用线框显示就做好了。
三维立体图怎么找点？
你好，很高兴你的问题，三维立体图怎么找点？
1.确定好距离 距离指3D图片到眼睛的距离,为20-30cm。
2.找准两点 3D图片一般由相同的图案在水平方向以不同间隔排列而成,找相邻相同图案上两点。
3.盯住两点,发散视野 盯住两点,保持姿势,慢慢发散视野,感觉像发呆,眼神涣散,看到的两点模糊。当发现有图案凸显出来时,停止发散，大脑发出命令看清楚凸显图案。
三维坐标系怎么看？
三维坐标分x、y、z轴，它将空间划分成8部分，你说的点在x的另一边，则它的y轴度数为负（根据读者的心态大胆猜测了下坐标系），但x度数分两种，改点在x正轴侧则读数为正，在负轴侧则读数为负。
如何看懂三维立体图？
把视点调到物体后面，对于一个初看三维立体画的人来讲并非易事，可以循序渐进，按以下步骤来：
1： 在面前（25厘米处）伸出手指，眼睛看手后面的物体，比如地面，此时应发现手指已变成两个。
2：平行伸出两个手指，相距3厘米左右，眼睛看地面，使手指看作四个，努力使中间两个手指并在一起，成为三个手指。
3： 在纸上画两个小圈，相距约三厘米，象刚才一样把视点调到纸后面，使两个圆圈重合成一个。 经过以上练习，如果都通过的话，就可以用同样的方法看三维立体画了。但要注意，图画上下两边一定要与双眼平行，斜着不会 看出来的。但倒过来(180度)能看出，不妨请一试。还有一点，如果眼睛近视，一般不会有什麽妨碍，但如果双眼视力相差过大，
就一定要照顾双眼，调节眼与纸之间的距离，使双眼看到的图案都较清晰，而不是一边很清晰一边模糊。好,祝你成功 ！