WPF--3Dmax+blend+WPF綜合運用
引自：http://blog.sina.com.cn/s/blog_95dbdf9e0100we3z.html
本人小菜，WPF剛入門，只是寫一下最近的項目心得。歡迎各位前輩們前來拍磚指正，感激不敬！先申明，小弟我入門倉促，很多東西也是一知半解，所以很多問題甚至是不求甚解，所以大神們就直接繞路算了。
總結一：3D max+blend+WPF綜合運用
開發環境：
Autodesk 3ds Max Design 2012
Micosoft Expression Blend 4 ,
Microsoft Visual Studio 2010
小弟之前參加一個項目，得用到WPF3D編程，但是WPF的3D只有最基本的3D場景元素，比如攝像機，光照等。如果想要在WPF中畫一個正方體或者球 體，都得自己一步一步的把每個網格點的坐標算好，三角網格的頂點順序添加好，設置法向量，貼圖的話也得自己指定好對應的頂點坐標。畫個簡單的模型都如此麻 煩了，稍微復雜點的模型，只能依賴第三方建模軟件來構建模型，然後把模型轉換成松散的XAML文件，才能導入到WPF中去，或者把模型的相應XAML代碼 直接嵌入到程序中去。
工欲善其事必先利其器，下面是我找到的相關工具和相關示例，有些我自己也沒用過：
1. 3D Max Studio有導出XAML的插件：http://max2xaml.codeplex.com/
2. 還有開源的Blender: http://www.blender.org/ 以及相應的導出XAML的插件：
http://xamlexporter.codeplex.com/
3. 還有Viewer3ds-3ds to xaml converter： http://www.wpf-graphics.com/Viewer3ds.aspx
4. WPF(c#)有專門的3D建模工具，使用起來和3DMax差不多，制作完成後可直接導出XAML語言方便快捷：ZAM 3D : http://www.erain.com/products/zam3d/DefaultPDC.asp
示例：
1.WPF加載obj格式的3D模型：http://www.pin5i.com/showtopic-26486.html
2.3ds Max建模，Blend設計,VS2008控制WPF的3D模型例
http://www.cnblogs.com/foundation/archive/2008/05/23/1205892.html
http://www.cnblogs.com/couhujia/archive/2010/07/28/1787103.html
http://zhouwenqi.com/blog/board_33.html
現在網上可以下載到很多絢麗逼真的3D模型，模型有很多格式，我們這次之所以選擇了.Max格式，因為網上很多模型（尤其是遊戲角色原型）都是.max格式，其他的格式大多都可以在3Dmax中打開，然後再保存為.max格式。
小弟的3Dmax門都沒入，項目做到一半恨不得馬上找一個傳設的女友幫我建模做美工，無奈之下，去圖書館速度借了2本3Dmax的書，需要的時候啃兩下，因此只掌握了最基本的模型導入，導出和修改合成的功能。
下面以一個遊戲角色原型（誅仙中的某個武士）為例，這個原型是在網上下載的，具體網址是我忘記了。在3Dmax中打開這個模型後，可以隨心所欲的修改，肢解，或合體。
提醒：打開模型時如何文件單位比例和系統單位比例不匹配時，就會彈出以下的對話框讓你選 擇。選擇哪個都無所謂，按自己的需要選擇吧！但如果兩者比例相差太大，比如下面的系統單位比例是1單位=1cm，而文件單位比例是1單位=1m,如果按系 統單位打開的話，模型可能在3dmax視圖中過大,沒能在3Dmax視圖中顯示出來或者只顯示模型的局部，這時選擇右下角這個按鈕（） 就可以最大化顯示選定對象。
選擇保存類型為obj格式，然後給文件命名為man1,再點擊保存，就會有如下“OBJ導出選項”的對話框：
單純的obj格式是不帶貼圖的，想要把貼圖一同導出的話得勾選材質選項的“導出材質”“創建材質庫”，同時點擊“材質導出”按鈕，就會彈出“OBJ Map-Export選項”對話框，在這裏可以選擇圖片保存的格式和大小。然後選擇“導出”,obj，mtl和相應的貼圖圖片文件就會在3dmax的export文件夾下，貼圖信息存放到.mtl,具體的貼圖則存放到Maps文件夾下。
提醒：導出時如果出現“缺少貼圖”的對話框，得“手動搜索路徑”，如果跳過的話只會有mtl和obj文件，而不會有具體的貼圖文件。搜索路徑一般為原模型的所在的路徑，因為.dds格式的文件一般都和.max模型文件一起。
然後打開Blend 4，新建項目->WPF應用程序，單擊確定。
選擇“項目”->“添加現有項”,出現下面對話框，把man1.mtl和man1.obj兩個文件添加到項目中去。此時，雙擊man1.obj文件 就可以把不含貼圖的模型載入到當前工程中。拖拽右下角的正方形邊框可以控制模型大小，一般情況下就可以看到不帶貼圖的模型了，大多都是光禿禿的單調灰白 色。
但是為什麽我這裏什麽也看不見呢？仔細看看，Blend確實已經載入模型了（如下圖）：
只不過我遇到稍微特殊情況，不是看不到，是因為“漫射材料”的“紋理畫筆”或者“漫射顏色”設為透明了。稍微修改一下就可以看到模型了，比如我這裏修改褲子模型的“漫射材料”的“紋理畫筆”和“漫射顏色”的A值設為100%，即不透明，就可以看到單調的灰色模型。
但這樣的模型肯定沒有漂亮的貼圖，只有單調顏色，所以需要我們自己加載相應的貼圖。當時我很郁悶，因為Blend4的用戶指南上說了“在導入三維對象（.obj 文件）時，同時導入任何相關的材料文件 (.mtl) 以及材料文件中使用的所有圖像文件很重要。如果丟失了任何圖像文件，以後將無法添加這些文件”。因此看來是我沒導入圖片文件的緣故，於是馬 上“添加現有項”，把四個貼圖文件加載到項目中，依然看不到帶貼圖的模型，在這裏郁悶良久，找不到解決的方法，只得自己手動為每個模型加載貼圖了。這其實 是一條遠路，近路後來發現了，後面會介紹。比如為頭部添加紋理圖片，效果如下：
全部添加完成之後，運行程序，如下：
在Blend中還可以對模型進行基本的調整，諸如放縮，旋轉，平移等操作。
然而依然有不足之處，貼圖細節處依然有問題。比如Blend中的模型背面和3Dmax元模型的背面差別如下：估計是因為貼圖坐標不對應造成的，用 3Dmax導出的圖片直接在Blend裏貼的話，達不到原來的效果。或者說目前我們做不到，可能美工大神們做得到。這些應該屬於美工那邊的。哎。
然後可以用VS2010打開Blend4中所創建的WPF項目，可以在VS2010中繼續添加相應的交互界面和控制按鈕，這裏就不嘮叨了，自己啃書去吧！
繼續糾結用戶指南中的“在導入三維對象（.obj 文件）時，同時導入任何相關的材料文件 (.mtl) 以及材料文件中使用的所有圖像文件很重要。如果丟失了任何圖像文件，以後將無法添加這些文件”這句話的深意，我猜測是貼圖路徑問題，貼圖的信息是由3Dmax導出的，且存在mtl格式文件中，後來打開mtl文件，才發現貼圖文件前面都有一個maps文件路徑（如下），果然如此。
於是趕緊在項目中新建一個maps文件夾，然後把貼圖加載到這個文件夾下，再雙擊obj文件，這時Blend就自動幫咱們貼圖了。但是缺陷依然存在，和之 前提到的不足之處一摸一樣，背面的貼圖自動貼的和手動貼的效果一樣，效果和原始3Dmax模型還是有一些差別的，這已經超出IT碼農範疇了，去找個美工妹 子吧！
總結二：WPF載入松散的XAML模型
我們的項目需要把3Dmax模型載入到WPF中,主要涉及模型的存放、導入和控制。
首先是模型的存放問題。前面用3Dmax模型在Blend中設計，之後用VS2010打開這個項目後，會發現模型對應的相應的xaml代碼已經嵌入到程序 中了。如果多個模型怎麽辦？不可能把每個模型對應的xaml代碼敲入到程序中，這樣既不美觀也不利於後面的模型各自控制。
於是得把模型的xaml代碼摳出來，放到txt中，再重命名為xaml格式，就是一個松散的xaml模型文件了。
其次是模型的導入。存放到xaml文件中的模型如何導入到wpf中，主要通過文件流FileStream打開,然後用XamlReader加載，根據不同 的模型類型加載到不同類型的變量裏。一般松散的xaml模型類型有GeometryModel3D，Model3Dgroup等，看自己的需要去轉換。
public void LoadModel(ref GeometryModel3D _model, string path)
{
if (path != null && File.Exists(path))
{
using (FileStream file = File.OpenRead(path))
{
_model = (GeometryModel3D)XamlReader.Load(file);//
}
}
}
public void LoadModel(ref Model3DGroup _model, string path)
{
if (path != null && File.Exists(path))
{
using (FileStream file = File.OpenRead(path))
{
_model = (Model3DGroup)XamlReader.Load(file);
}
}
}
最後是模型的控制，如何根據Kinect中提供的肢體數據實時變換模型姿勢，我們只是把衣服切成一塊塊生硬地掛在骨骼節點上，沒有考慮一切物理效應，諸如 重力，碰撞檢測，骨骼蒙皮等效果。因為WPF的3D功能沒那麽強大，除非得借助其他的遊戲引擎才行，或者自己從底層編寫，當時時間緊迫，只能生硬地把模型 切割，再分塊貼上去。Kinect的骨骼數據提供的XYZ空間坐標方位，那麽2個骨骼點間連線的角度和方向都很容易計算，然後把模型通過一系列的平移，旋 轉，放縮變化放到相應的骨骼點上。
為了達到增強現實的效果，在WPF界面中，Viewport3D和顯示原始視屏流Image控件的大小一摸一樣，位置完全重合。然後把Camera放在空 間坐標系坐標零點，這樣Camera就和真實空間中的Kinect傳感器的位置，朝向一致了。所以，Viewport3D中的虛擬效果正好可以覆蓋在底層 視屏中的人身上，達到增強現實的效果。但是會有小小的偏差，源於Kinect骨骼數據不是很精確，所以還需要自己手動修正一些細節，從而讓效果更真實點。
WPF--3Dmax+blend+WPF綜合運用