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Matrix3DProjection クラス

2013/12/12

オブジェクトに Matrix3D を適用できるようにします。

System.Object
  System.Windows.DependencyObject
    System.Windows.Media.Projection
      System.Windows.Media.Matrix3DProjection

Namespace:  System.Windows.Media
アセンブリ:  System.Windows (System.Windows.dll 内)

[ContentPropertyAttribute("ProjectionMatrix", true)]
public sealed class Matrix3DProjection : Projection

Matrix3DProjection 型で公開されるメンバーは以下のとおりです。

  名前説明
パブリック メソッドMatrix3DProjectionMatrix3DProjection クラスの新しいインスタンスを初期化します。
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  名前説明
パブリック プロパティDispatcherこのオブジェクトに関連付けられている Dispatcher を取得します。 (DependencyObject から継承されます。)
パブリック プロパティProjectionMatrixオブジェクトに適用された射影に使用される Matrix3D を取得または設定します。
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  名前説明
パブリック メソッドCheckAccess呼び出しスレッドが、このオブジェクトにアクセスできるかどうかを判断します。 (DependencyObject から継承されます。)
パブリック メソッドClearValue依存関係プロパティのローカル値をクリアします。 (DependencyObject から継承されます。)
パブリック メソッドEquals(Object)指定した Object が、現在の Object と等しいかどうかを判断します。 (Object から継承されます。)
プロテクト メソッドFinalizeObject がガベージ コレクションで再利用される前に、Object がリソースを解放して他のクリーンアップ操作を実行できるようにします。 (Object から継承されます。)
パブリック メソッドGetAnimationBaseValueアニメーションがアクティブでない場合に適用される、Windows Phone 依存関係プロパティに対し設定されている基本値を返します。 (DependencyObject から継承されます。)
パブリック メソッドGetHashCode特定の型のハッシュ関数として機能します。 (Object から継承されます。)
パブリック メソッドGetType現在のインスタンスの Type を取得します。 (Object から継承されます。)
パブリック メソッドGetValueDependencyObject から依存関係プロパティの現在の有効値を返します。 (DependencyObject から継承されます。)
プロテクト メソッドMemberwiseClone現在の Object の簡易コピーを作成します。 (Object から継承されます。)
パブリック メソッドReadLocalValueローカル値が設定されている場合、依存関係プロパティのローカル値を返します。 (DependencyObject から継承されます。)
パブリック メソッドSetValueDependencyObject で依存関係プロパティのローカル値を設定します。 (DependencyObject から継承されます。)
パブリック メソッドToString現在のオブジェクトを表す文字列を返します。 (Object から継承されます。)
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  名前説明
パブリック フィールド静的メンバーProjectionMatrixPropertyProjectionMatrix 依存関係プロパティを識別します。
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Matrix3DProjection は、Matrix3D をラップするラッパー クラスです。

オブジェクト空間 (UIElement 空間) から同次スクリーン空間に変換する 3 次元 (3D) 変換行列を指定する必要があります。また、得られた座標に対しては、システムによって暗黙でパースペクティブ分割が実行されます。

Matrix3DProjection 型および Matrix3D 型を使用すると、PlaneProjection を使用する場合よりも複雑なセミ 3D シナリオを実現できます。Matrix3DProjection には任意の UIElement に適用できる完全な 3D 変換行列が用意されているため、XAML UI 要素に任意のモデル変換行列およびパースペクティブ行列を適用できます。

これらの API には最低限の機能しかないため、これらを使用する場合は、正しい 3D 変換行列を作成するコードを記述する必要があります。このため、ほとんどの 3D シナリオでは PlaneProjection を使用する方が簡単です。

Matrix3DProjection を使用するには、標準の 3D 変換行列を使用する必要があります。これらの 3D 行列の構築方法と使用方法の詳細については、「DirectX に関するドキュメント」を参照してください。ユーザーが特によく使用する Matrix3DProjection の機能は、標準的な Translate、Scale、Rotate、Perspective などの行列です。

次の例では、簡単な Matrix3D 行列を使用して、イメージがタップされたときにイメージの X 方向と Y 方向を変換します。


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


また、XAML を使用して、オブジェクトに Matrix3DProjection を適用することもできます。前に示した例と同じ変換を、手続き的コードをではなく、XAML を使用して適用する方法を次の例に示します。


<Image Source="guy_by_the_beach.jpg" Width="200">
    <Image.Projection>
        <Matrix3DProjection  ProjectionMatrix="1, 0, 0, 0,
                                              0, 1, 0, 0,
                                              0, 0, 1, 0,
                                              100, 100, 0, 1"/>
    </Image.Projection>
</Image>


複数の行列を乗算すると、さらに複雑な効果を作成できます。次の例では、複数の Matrix3D 行列を使用して、イメージがタップされたときに、それに対して 3D 変換を適用します。


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



private void ApplyProjection(Object sender, MouseButtonEventArgs 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 matrixes 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 = centerImageAtOrigin * invertYAxis;
    m = m * rotateAboutY;
    m = m * translateAwayFromCamera;
    m = m * perspective;
    m = 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;
}


Windows Phone OS

サポート: 8.0, 7.1, 7.0

この型のすべてのパブリック static (Visual Basic では Shared) メンバーは、スレッド セーフです。インスタンス メンバーの場合は、スレッド セーフであるとは限りません。

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