如何在 WPF 中用鼠标围绕其中心旋转 3D 对象？

Question

我创建了一个立方体。现在，我想让用户可以使用鼠标围绕其中心旋转它。我成功实现了左右旋转：

private class MouseButtonInfo
{
    public MouseButtonInfo()
    {
        prevPosition = new Point();
        isDown = false;
    }
    public MouseButtonInfo(Point p, bool b)
    {
        prevPosition = p;
        isDown = b; 
    }
    public Point prevPosition;
    public bool isDown;
}

// right mouse button info
private MouseButtonInfo rmbInfo = new MouseButtonInfo();

private AxisAngleRotation3D cubeRotation = new AxisAngleRotation3D();
// rotation of the cube is bound to this
public AxisAngleRotation3D CubeRotation
{ 
    get => cubeRotation; 
    set 
    {
        if(cubeRotation == value) { return;}
        cubeRotation = value;
        OnPropertyChanged(nameof(CubeRotation));
    } 
}

private void viewport3d_MouseRightButtonDown(object sender, MouseButtonEventArgs e)
{
    this.rmbInfo.isDown = true;
    this.rmbInfo.prevPosition = e.GetPosition(this.viewport3d);
    this.Cursor = Cursors.Hand;
    var el = (UIElement)sender;
    if (!el.CaptureMouse())
    {
        throw new SystemException("Unable to capture the mouse");
    }
}

private void viewport3d_MouseRightButtonUp(object sender, MouseButtonEventArgs e)
{
    this.rmbInfo.isDown = false;
    this.Cursor = null;
    var el = (UIElement)sender;
    el.ReleaseMouseCapture();
}

private void viewport3d_MouseMove(object sender, MouseEventArgs e)
{
    if (this.rmbInfo.isDown)
    {
        double currentAngle = this.CubeRotation.Angle;
        Point currentPos = e.GetPosition(this.viewport3d);
        double offset = currentPos.X - this.rmbInfo.prevPosition.X;
        this.CubeRotation = new AxisAngleRotation3D(new Vector3D(0, 1, 0), currentAngle + (offset*0.4)%360);
        this.rmbInfo.prevPosition = currentPos;
    }
}

但我无法将其与自下而上的旋转结合起来。我认为最大的问题是旋转向量。在左右情况下很简单，但是当 X 轴和 Y 轴组合在一起时，它对我来说变得难以理解。

Answer 1

管理旋转以及旋转组合的最佳方法是使用四元数。 我不会在这里发布代码，因为它太长了，但你应该看一下 Helix 工具包（它位于 GitHub 上）。 他们已经实现了您需要的所有功能，（我认为有一个类“RotateHandler”和“CameraControl”您会特别感兴趣）