WPFで滑らかマウス操作を実現

WPFとMainWindowで立方体を作成

以下のような立方体を作成し、マウス操作で空間回転できるようにしました。

WPFのソースコード

・以下のようになりました。

MainWindow.xaml

<Window x:Class="RotateTheCube.Rotate"
  xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
  xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
  Title="" Height="600" Width="900" Background="Black" MouseLeftButtonUp="MouseUp3D">
    <Viewport3D>
        <Viewport3D.Camera>
            <PerspectiveCamera LookDirection="0,0,-1" Position="0,0,5" />
        </Viewport3D.Camera>
        <ModelVisual3D>
            <ModelUIElement3D>
                <DirectionalLight Color="Red" Direction="-0,-0.5,-0.6" />
            </ModelUIElement3D>
            <ModelUIElement3D>
                <DirectionalLight Color="White" Direction="0.612372,-0.5,-0.612372" />
            </ModelUIElement3D>
            <ModelUIElement3D MouseMove="MouseMove3D" MouseLeftButtonDown="MouseDown3D" >
                <GeometryModel3D>
                    <GeometryModel3D.Geometry>
                        <MeshGeometry3D
                                Positions="-0.5  0.5  0.5,  0.5  0.5  0.5,
                                           -0.5 -0.5  0.5,  0.5 -0.5  0.5,
                                            0.5  0.5 -0.5, -0.5  0.5 -0.5,
                                            0.5 -0.5 -0.5, -0.5 -0.5 -0.5,
                                           -0.5  0.5 -0.5, -0.5  0.5  0.5,
                                           -0.5 -0.5 -0.5, -0.5 -0.5  0.5,
                                            0.5  0.5  0.5,  0.5  0.5 -0.5,
                                            0.5 -0.5  0.5,  0.5 -0.5 -0.5,
                                           -0.5  0.5 -0.5,  0.5  0.5 -0.5,
                                           -0.5  0.5  0.5,  0.5  0.5  0.5,
                                            0.5 -0.5 -0.5, -0.5 -0.5 -0.5,
                                            0.5 -0.5  0.5, -0.5 -0.5  0.5"
                                TriangleIndices=" 0  2  1,  1  2  3
                                                  4  6  5,  5  6  7,
                                                  8 10  9,  9 10 11,
                                                 12 14 13, 13 14 15
                                                 16 18 17, 17 18 19
                                                 20 22 21, 21 22 23"/>
                    </GeometryModel3D.Geometry>
                    <GeometryModel3D.Material>
                        <DiffuseMaterial Brush="White"/>
                    </GeometryModel3D.Material>
                    <GeometryModel3D.Transform>
                        <MatrixTransform3D   x:Name="myTransform"/>
                    </GeometryModel3D.Transform>
                </GeometryModel3D>
            </ModelUIElement3D>
        </ModelVisual3D>
    </Viewport3D>
</Window>

C#のソースコード

・続いてC#のコードです。

MainWindow.xaml.cs

// ***************************
// * 立方体を空間で回転させる
// *   2020.07.05  ProOJI
// ***************************
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows;
using System.Windows.Controls;
using System.Windows.Data;
using System.Windows.Documents;
using System.Windows.Input;
using System.Windows.Media;
using System.Windows.Media.Media3D; //3D行列使用
using System.Windows.Media.Imaging;
using System.Windows.Navigation;
using System.Windows.Shapes;

namespace RotateTheCube
{
    public partial class Rotate : Window
    {
        Matrix3D m = Matrix3D.Identity;
        private bool _isDrag = false;
        private Point _Offset;
        private void MouseDown3D(object sender, MouseButtonEventArgs e)
        {
            _isDrag = true;
            _Offset = e.GetPosition(this);
        }
        private void MouseUp3D(object sender, MouseButtonEventArgs e)
        {
            _isDrag = false;
        }
        private void MouseMove3D(object sender, MouseEventArgs e)
        {
            if (_isDrag == true)
            {
                Point pt = e.GetPosition(this);
                m.Rotate(new Quaternion(new Vector3D(0, 1, 0), (pt.X - _Offset.X) / 50));
                m.Rotate(new Quaternion(new Vector3D(1, 0, 0), (pt.Y - _Offset.Y) / 50));
                myTransform.Matrix = m;
            }
        }
    }
}

まとめ

線形代数がこんなところで役立つとは…
数学をもっと学ぼうと思いました。