チュートリアル: Windows フォームで 3D WPF 複合コントロールをホストする

[アーティクル]
10/26/2023

このチュートリアルでは、WPF 複合コントロールを作成し、ElementHost コントロールを使用して Windows フォームコントロールおよびフォームでホストする方法について説明します。

このチュートリアルでは、2 つの子コントロールを含む WPF UserControl を実装します。 UserControl を使用すると、3 次元 (3D) の円錐が表示されます。 3D オブジェクトのレンダリングは、Windows フォームよりも WPF を使用する方がはるかに簡単です。そのため、Windows フォームで 3D グラフィックを作成するために WPF UserControl クラスをホストすることは理にかなっています。

このチュートリアルでは、以下のタスクを行います。

WPF UserControl の作成。
Windows フォームホストプロジェクトの作成。
WPF UserControl のホスト。

必須コンポーネント

このチュートリアルを実行するには、次のコンポーネントが必要です。

Visual Studio 2017

UserControl を作成する

HostingWpfUserControlInWf という名前の WPF ユーザーコントロールライブラリ プロジェクトを作成します。
WPF デザイナーで UserControl1.xaml を開きます。

生成されたコードを次のコードに置き換えます。

<UserControl x:Class="HostingWpfUserControlInWf.UserControl1"
    xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
    xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
    >
  
    <Grid>

      <!-- Place a Label control at the top of the view. -->
      <Label 
                HorizontalAlignment="Center" 
                TextBlock.TextAlignment="Center" 
                FontSize="20" 
                Foreground="Red" 
                Content="Model: Cone"/>

      <!-- Viewport3D is the rendering surface. -->
      <Viewport3D Name="myViewport" >

        <!-- Add a camera. -->
        <Viewport3D.Camera>
          <PerspectiveCamera 
                        FarPlaneDistance="20" 
                        LookDirection="0,0,1" 
                        UpDirection="0,1,0" 
                        NearPlaneDistance="1" 
                        Position="0,0,-3" 
                        FieldOfView="45" />
        </Viewport3D.Camera>

        <!-- Add models. -->
        <Viewport3D.Children>

          <ModelVisual3D>
            <ModelVisual3D.Content>

              <Model3DGroup >
                <Model3DGroup.Children>

                  <!-- Lights, MeshGeometry3D and DiffuseMaterial objects are added to the ModelVisual3D. -->
                  <DirectionalLight Color="#FFFFFFFF" Direction="3,-4,5" />

                  <!-- Define a red cone. -->
                  <GeometryModel3D>

                    <GeometryModel3D.Geometry>
                      <MeshGeometry3D 
    Positions="0.293893 -0.5 0.404509  0.475528 -0.5 0.154509  0 0.5 0  0.475528 -0.5 0.154509  0 0.5 0  0 0.5 0  0.475528 -0.5 0.154509  0.475528 -0.5 -0.154509  0 0.5 0  0.475528 -0.5 -0.154509  0 0.5 0  0 0.5 0  0.475528 -0.5 -0.154509  0.293893 -0.5 -0.404509  0 0.5 0  0.293893 -0.5 -0.404509  0 0.5 0  0 0.5 0  0.293893 -0.5 -0.404509  0 -0.5 -0.5  0 0.5 0  0 -0.5 -0.5  0 0.5 0  0 0.5 0  0 -0.5 -0.5  -0.293893 -0.5 -0.404509  0 0.5 0  -0.293893 -0.5 -0.404509  0 0.5 0  0 0.5 0  -0.293893 -0.5 -0.404509  -0.475528 -0.5 -0.154509  0 0.5 0  -0.475528 -0.5 -0.154509  0 0.5 0  0 0.5 0  -0.475528 -0.5 -0.154509  -0.475528 -0.5 0.154509  0 0.5 0  -0.475528 -0.5 0.154509  0 0.5 0  0 0.5 0  -0.475528 -0.5 0.154509  -0.293892 -0.5 0.404509  0 0.5 0  -0.293892 -0.5 0.404509  0 0.5 0  0 0.5 0  -0.293892 -0.5 0.404509  0 -0.5 0.5  0 0.5 0  0 -0.5 0.5  0 0.5 0  0 0.5 0  0 -0.5 0.5  0.293893 -0.5 0.404509  0 0.5 0  0.293893 -0.5 0.404509  0 0.5 0  0 0.5 0  " 
    Normals="0.7236065,0.4472139,0.5257313  0.2763934,0.4472138,0.8506507  0.5308242,0.4294462,0.7306172  0.2763934,0.4472138,0.8506507  0,0.4294458,0.9030925  0.5308242,0.4294462,0.7306172  0.2763934,0.4472138,0.8506507  -0.2763934,0.4472138,0.8506507  0,0.4294458,0.9030925  -0.2763934,0.4472138,0.8506507  -0.5308242,0.4294462,0.7306172  0,0.4294458,0.9030925  -0.2763934,0.4472138,0.8506507  -0.7236065,0.4472139,0.5257313  -0.5308242,0.4294462,0.7306172  -0.7236065,0.4472139,0.5257313  -0.858892,0.429446,0.279071  -0.5308242,0.4294462,0.7306172  -0.7236065,0.4472139,0.5257313  -0.8944269,0.4472139,0  -0.858892,0.429446,0.279071  -0.8944269,0.4472139,0  -0.858892,0.429446,-0.279071  -0.858892,0.429446,0.279071  -0.8944269,0.4472139,0  -0.7236065,0.4472139,-0.5257313  -0.858892,0.429446,-0.279071  -0.7236065,0.4472139,-0.5257313  -0.5308242,0.4294462,-0.7306172  -0.858892,0.429446,-0.279071  -0.7236065,0.4472139,-0.5257313  -0.2763934,0.4472138,-0.8506507  -0.5308242,0.4294462,-0.7306172  -0.2763934,0.4472138,-0.8506507  0,0.4294458,-0.9030925  -0.5308242,0.4294462,-0.7306172  -0.2763934,0.4472138,-0.8506507  0.2763934,0.4472138,-0.8506507  0,0.4294458,-0.9030925  0.2763934,0.4472138,-0.8506507  0.5308249,0.4294459,-0.7306169  0,0.4294458,-0.9030925  0.2763934,0.4472138,-0.8506507  0.7236068,0.4472141,-0.5257306  0.5308249,0.4294459,-0.7306169  0.7236068,0.4472141,-0.5257306  0.8588922,0.4294461,-0.27907  0.5308249,0.4294459,-0.7306169  0.7236068,0.4472141,-0.5257306  0.8944269,0.4472139,0  0.8588922,0.4294461,-0.27907  0.8944269,0.4472139,0  0.858892,0.429446,0.279071  0.8588922,0.4294461,-0.27907  0.8944269,0.4472139,0  0.7236065,0.4472139,0.5257313  0.858892,0.429446,0.279071  0.7236065,0.4472139,0.5257313  0.5308242,0.4294462,0.7306172  0.858892,0.429446,0.279071  "                   TriangleIndices="0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 " />
                    </GeometryModel3D.Geometry>

                    <GeometryModel3D.Material>
                      <DiffuseMaterial>
                        <DiffuseMaterial.Brush>
                          <SolidColorBrush 
                            Color="Red" 
                            Opacity="1.0"/>
                        </DiffuseMaterial.Brush>
                      </DiffuseMaterial>
                    </GeometryModel3D.Material>

                  </GeometryModel3D>

                </Model3DGroup.Children>
              </Model3DGroup>

            </ModelVisual3D.Content>

          </ModelVisual3D>

        </Viewport3D.Children>

      </Viewport3D>
    </Grid>
  
</UserControl>

このコードでは、2 つの子コントロールを含む System.Windows.Controls.UserControl を定義します。 1 つ目の子コントロールは System.Windows.Controls.Label コントロールです。2 つ目は 3D の円錐を表示する Viewport3D コントロールです。

ホストプロジェクトを作成する

Windows フォームアプリ (.NET Framework) プロジェクトを WpfUserControlHost という名前のソリューションに追加します。
ソリューションエクスプローラーで、WindowsFormsIntegration.dll という名前の WindowsFormsIntegration アセンブリへの参照を追加します。
次の WPF アセンブリへの参照を追加します。
- PresentationCore
- PresentationFramework
- WindowsBase
HostingWpfUserControlInWf への参照をプロジェクトに追加します。
ソリューションエクスプローラーで、WpfUserControlHost プロジェクトをスタートアッププロジェクトに設定します。

UserControl をホストする

Windows フォームデザイナーで、Form1 を開きます。
プロパティウィンドウで [イベント] をクリックし、Load イベントをダブルクリックしてイベントハンドラーを作成します。

コードエディターが開き、新しく生成された Form1_Load イベントハンドラーが表示されます。

Form1.cs のコードを次のコードに置き換えます。

Form1_Load イベントハンドラーによって UserControl1 のインスタンスが作成され、それが ElementHost コントロールの子コントロールのコレクションに追加されます。 ElementHost コントロールがフォームの子コントロールのコレクションに追加されます。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;

using System.Windows.Forms.Integration;

namespace WpfUserControlHost
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            // Create the ElementHost control for hosting the
            // WPF UserControl.
            ElementHost host = new ElementHost();
            host.Dock = DockStyle.Fill;

            // Create the WPF UserControl.
            HostingWpfUserControlInWf.UserControl1 uc =
                new HostingWpfUserControlInWf.UserControl1();

            // Assign the WPF UserControl to the ElementHost control's
            // Child property.
            host.Child = uc;

            // Add the ElementHost control to the form's
            // collection of child controls.
            this.Controls.Add(host);
        }
    }
}

Imports System.Collections.Generic
Imports System.ComponentModel
Imports System.Data
Imports System.Drawing
Imports System.Text
Imports System.Windows.Forms

Imports System.Windows.Forms.Integration

Public Class Form1
    Inherits Form

    Private Sub Form1_Load(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles MyBase.Load
        ' Create the ElementHost control for hosting the
        ' WPF UserControl.
        Dim host As New ElementHost()
        host.Dock = DockStyle.Fill

        ' Create the WPF UserControl.
        Dim uc As New HostingWpfUserControlInWf.UserControl1()

        ' Assign the WPF UserControl to the ElementHost control's
        ' Child property.
        host.Child = uc

        ' Add the ElementHost control to the form's
        ' collection of child controls.
        Me.Controls.Add(host)
    End Sub

End Class

F5 キーを押してアプリケーションをビルドし、実行します。

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