Matrix3D 结构

参考

定义

命名空间:: Windows.UI.Xaml.Media.Media3D

重要

一些信息与预发行产品相关，相应产品在发行之前可能会进行重大修改。对于此处提供的信息，Microsoft 不作任何明示或暗示的担保。

编辑

表示用于三维空间中转换的 4 × 4 矩阵。用作 Matrix3DProjection.ProjectionMatrix 的值。

public value class Matrix3D

/// [Windows.Foundation.Metadata.ContractVersion(Windows.Foundation.UniversalApiContract, 65536)]
struct Matrix3D

[Windows.Foundation.Metadata.ContractVersion(typeof(Windows.Foundation.UniversalApiContract), 65536)]
public struct Matrix3D

Public Structure Matrix3D

<Matrix3DProjection ProjectionMatrix="m11, m12, m13, m14, 
  m21, m22, m23, m24, m31, m32, m33, m34, offsetX, offsetY, offsetZ, m44" />
- or -
<!--xmlns:m3d="using:Windows.UI.Xaml.Media.Media3D"-->
<m3d:Matrix3D>
m11, m12, m13, m14, m21, m22, m23, m24, m31, m32, m33, m34, offsetX, offsetY, offsetZ, m44
</m3d:Matrix3D>

继承: ValueType
Matrix3D

属性: ContractVersionAttribute

Windows 要求

设备系列	Windows 10 (在 10.0.10240.0 中引入)
API contract	Windows.Foundation.UniversalApiContract (在 v1.0 中引入)

示例

本示例使用简单的 Matrix3D 矩阵在单击图像时转换 X 方向和 Y 方向的图像。

<!-- When you click on the image, the projection is applied. -->
<Image PointerPressed="ApplyProjection" x:Name="BeachImage" Source="guy_by_the_beach.jpg"
       Width="200"/>

private void ApplyProjection(Object sender, PointerRoutedEventArgs e)
{
    Matrix3D m = new Matrix3D();

    // This matrix simply translates the image 100 pixels
    // down and 100 pixels right.
    m.M11 = 1.0; m.M12 = 0.0; m.M13 = 0.0; m.M14 = 0.0;
    m.M21 = 0.0; m.M22 = 1.0; m.M23 = 0.0; m.M24 = 0.0;
    m.M31 = 0.0; m.M32 = 0.0; m.M33 = 1.0; m.M34 = 0.0;
    m.OffsetX = 100; m.OffsetY = 100; m.OffsetZ = 0; m.M44 = 1.0;

    Matrix3DProjection m3dProjection = new Matrix3DProjection();
    m3dProjection.ProjectionMatrix = m;

    BeachImage.Projection = m3dProjection;

}

<Image Source="guy_by_the_beach.jpg">
    <Image.Projection>
        <Matrix3DProjection  ProjectionMatrix="2, 0, 0, 0,
                                              0, 2, 0, 0,
                                              0, 0, 1, 0,
                                              100, 100, 0, 1"/>
    </Image.Projection>
</Image>

<!-- When you click on the image, the projection is applied. -->
<Image PointerPressed="ApplyProjection" x:Name="BeachImage" Source="guy_by_the_beach.jpg" 
       Width="200"/>

private void ApplyProjection(Object sender, PointerRoutedEventArgs e)
{
    // Translate the image along the negative Z-axis such that it occupies 50% of the
    // vertical field of view.
    double fovY = Math.PI / 2.0;
    double translationZ = -BeachImage.ActualHeight / Math.Tan(fovY / 2.0);
    double theta = 20.0 * Math.PI / 180.0;

    // You can create a 3D effect by creating a number of simple 
    // tranformation Matrix3D matrices and then multiply them together.
    Matrix3D centerImageAtOrigin = TranslationTransform(
             -BeachImage.ActualWidth / 2.0,
             -BeachImage.ActualHeight / 2.0, 0);
    Matrix3D invertYAxis = CreateScaleTransform(1.0, -1.0, 1.0);
    Matrix3D rotateAboutY = RotateYTransform(theta);
    Matrix3D translateAwayFromCamera = TranslationTransform(0, 0, translationZ);
    Matrix3D perspective = PerspectiveTransformFovRH(fovY,
            LayoutRoot.ActualWidth / LayoutRoot.ActualHeight,   // aspect ratio
            1.0,                                                // near plane
            1000.0);                                            // far plane
    Matrix3D viewport = ViewportTransform(LayoutRoot.ActualWidth, LayoutRoot.ActualHeight);

    Matrix3D m = Matrix3DHelper.Multiply(centerImageAtOrigin,invertYAxis);
    m = Matrix3D.Multiply(m ,rotateAboutY);
    m = Matrix3D.Multiply(m,translateAwayFromCamera);
    m = Matrix3D.Multiply(m,perspective);
    m = Matrix3D.Multiply(m,viewport);

    Matrix3DProjection m3dProjection = new Matrix3DProjection();
    m3dProjection.ProjectionMatrix = m;

    BeachImage.Projection = m3dProjection;
}

private Matrix3D TranslationTransform(double tx, double ty, double tz)
{
    Matrix3D m = new Matrix3D();

    m.M11 = 1.0; m.M12 = 0.0; m.M13 = 0.0; m.M14 = 0.0;
    m.M21 = 0.0; m.M22 = 1.0; m.M23 = 0.0; m.M24 = 0.0;
    m.M31 = 0.0; m.M32 = 0.0; m.M33 = 1.0; m.M34 = 0.0;
    m.OffsetX = tx; m.OffsetY = ty; m.OffsetZ = tz; m.M44 = 1.0;

    return m;
}

private Matrix3D CreateScaleTransform(double sx, double sy, double sz)
{
    Matrix3D m = new Matrix3D();

    m.M11 = sx; m.M12 = 0.0; m.M13 = 0.0; m.M14 = 0.0;
    m.M21 = 0.0; m.M22 = sy; m.M23 = 0.0; m.M24 = 0.0;
    m.M31 = 0.0; m.M32 = 0.0; m.M33 = sz; m.M34 = 0.0;
    m.OffsetX = 0.0; m.OffsetY = 0.0; m.OffsetZ = 0.0; m.M44 = 1.0;

    return m;
}

private Matrix3D RotateYTransform(double theta)
{
    double sin = Math.Sin(theta);
    double cos = Math.Cos(theta);

    Matrix3D m = new Matrix3D();

    m.M11 = cos; m.M12 = 0.0; m.M13 = -sin; m.M14 = 0.0;
    m.M21 = 0.0; m.M22 = 1.0; m.M23 = 0.0; m.M24 = 0.0;
    m.M31 = sin; m.M32 = 0.0; m.M33 = cos; m.M34 = 0.0;
    m.OffsetX = 0.0; m.OffsetY = 0.0; m.OffsetZ = 0.0; m.M44 = 1.0;

    return m;
}

private Matrix3D RotateZTransform(double theta)
{
    double cos = Math.Cos(theta);
    double sin = Math.Sin(theta);

    Matrix3D m = new Matrix3D();
    m.M11 = cos; m.M12 = sin; m.M13 = 0.0; m.M14 = 0.0;
    m.M21 = -sin; m.M22 = cos; m.M23 = 0.0; m.M24 = 0.0;
    m.M31 = 0.0; m.M32 = 0.0; m.M33 = 1.0; m.M34 = 0.0;
    m.OffsetX = 0.0; m.OffsetY = 0.0; m.OffsetZ = 0.0; m.M44 = 1.0;
    return m;
}

private Matrix3D PerspectiveTransformFovRH(double fieldOfViewY, double aspectRatio, double zNearPlane, double zFarPlane)
{
    double height = 1.0 / Math.Tan(fieldOfViewY / 2.0);
    double width = height / aspectRatio;
    double d = zNearPlane - zFarPlane;

    Matrix3D m = new Matrix3D();
    m.M11 = width; m.M12 = 0; m.M13 = 0; m.M14 = 0;
    m.M21 = 0; m.M22 = height; m.M23 = 0; m.M24 = 0;
    m.M31 = 0; m.M32 = 0; m.M33 = zFarPlane / d; m.M34 = -1;
    m.OffsetX = 0; m.OffsetY = 0; m.OffsetZ = zNearPlane * zFarPlane / d; m.M44 = 0;

    return m;
}

private Matrix3D ViewportTransform(double width, double height)
{
    Matrix3D m = new Matrix3D();

    m.M11 = width / 2.0; m.M12 = 0.0; m.M13 = 0.0; m.M14 = 0.0;
    m.M21 = 0.0; m.M22 = -height / 2.0; m.M23 = 0.0; m.M24 = 0.0;
    m.M31 = 0.0; m.M32 = 0.0; m.M33 = 1.0; m.M34 = 0.0;
    m.OffsetX = width / 2.0; m.OffsetY = height / 2.0; m.OffsetZ = 0.0; m.M44 = 1.0;

    return m;
}

注解

与 PlaneProjection 类型相比，可以将 Matrix3DProjection 和 Matrix3D 类型用于更复杂的半三维方案。 Matrix3DProjection 提供了一个完整的三维转换矩阵，可应用于任何 UIElement (将其用作 UIElement.Projection 属性) 的值。通过矩阵，可以将任意模型转换矩阵和透视矩阵应用于可视元素。

Matrix3D 具有以下行向量语法：

M11	M12	M13	M14
M21	M22	M23	M24
M31	M32	M33	M34
OffsetX	OffsetY	OffsetZ	M44

由于第四列是可访问的，因此 Matrix3D 可以表示仿射和非仿射转换。

Matrix3D 的 XAML 语法

Matrix3D 值可以在 XAML 中声明，但语法是有限的，并且不同于预期的，具体取决于其他Windows 运行时结构 (（如 Thickness) ）如何支持 XAML UI 的值：+ Matrix3D 类型属性的最典型用法是依赖于 Matrix3D 类型内置的初始化字符串行为，并设置使用 Matrix3D 值作为属性的任何值。指定“初始化文本”格式的字符串来构造 Matrix3D 值：16 个单独的 Double 值，每个值用逗号或空格分隔。可以在下面的“示例”中看到 XAML 中使用的此格式。

只有一个使用 Matrix3D 值的现有属性： Matrix3DProjection.ProjectionMatrix。因此，这就是此处显示的主要 XAML 语法。
显示的辅助 XAML 语法具有实际的 Matrix3D 对象元素。但请注意，它具有 XAML 命名空间前缀。 Windows.UI.Xaml.Media.Media3D 命名空间未包含在 xaml 分析程序用于默认 XAML 命名空间Windows 运行时代码命名空间集中。若要在 XAML 中使用 Matrix3D 作为元素，必须在 XAML 中包含 一个 xmlns 声明，该声明通过 ** using：** 语句引用 Windows.UI.Xaml.Media.Media3D 。然后使用为 Windows.UI.Xaml.Media.Media3D 中的类型映射的 xmlns 前缀限定 Matrix3D。
即使执行此映射，Matrix3D 对象元素也无法具有用于设置 16 个属性的属性值，XAML 分析程序不会启用它， (其他 XAML 结构对 properties-as-attribute 语法具有特殊大小写处理;Matrix3D 恰好没有此) 。你仍必须使用初始化文本将 16 个值设置为字符串的连续原子。在这种情况下，字符串包含为 Matrix3D 对象元素的“内部文本”/内容。
正如你所看到的，对象元素语法并不比 Matrix3DProjection.ProjectionMatrix 的内联属性语法更容易阅读或使用，因此，详细的 Matrix3D 对象元素语法并不常见。

Matrix3D 的投影和成员

如果使用 Microsoft .NET 语言 (C# 或 Microsoft Visual Basic) ，或在 Visual C++ 组件扩展 (C++/CX) ，则 Matrix3D 具有可用的非数据成员，并且其数据成员公开为读写属性，而不是字段。

如果使用 Windows 运行时模板库 (WRL) 使用 C++ 进行编程，则只有数据成员字段作为 Matrix3D 的成员存在，并且无法使用成员表中列出的实用工具方法或属性。 WRL 代码可以访问 Matrix3DHelper 类中存在的类似实用工具方法。

无法使用单个 XAML 属性在 XAML 中设置 Matrix3D 的属性。必须使用指定所有 16 个值的初始化字符串初始化 Matrix3D 对象元素，或者对使用此相同字符串格式的 Matrix3DProjection.ProjectionMatrix 使用特性语法。

字段

M11	此 Matrix3D 的第一行和第一列的值。
M12	此 Matrix3D 的第一行和第二列的值。
M13	此 Matrix3D 的第一行和第三列的值。
M14	此 Matrix3D 的第一行和第四列的值。
M21	此 Matrix3D 的第二行和第一列的值。
M22	此 Matrix3D 的第二行和第二列的值。
M23	此 Matrix3D 的第二行和第三列的值。
M24	此 Matrix3D 的第二行和第四列的值。
M31	此 Matrix3D 的第三行和第一列的值。
M32	此 Matrix3D 的第三行和第二列的值。
M33	此 Matrix3D 的第三行和第三列的值。
M34	此 Matrix3D 的第三行和第四列的值。
M44	此 Matrix3D 的第四行和第四列的值。
OffsetX	此 Matrix3D 的第四行和第一列的值。
OffsetY	此 Matrix3D 的第四行和第二列的值。
OffsetZ	此 Matrix3D 的第四行和第三列的值。

适用于

Matrix3D 结构

定义

Windows 要求

示例

注解

Matrix3D 的 XAML 语法

Matrix3D 的投影和成员

字段

适用于

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