WPF 3D：使用GeometryModel3D的BackMaterial

原文 WPF 3D：使用GeometryModel3D的BackMaterial

使用BackMaterial，我们可以定义3D物体的内部材质（或者说是背面），比如，我们定义一个四方体容器，外面现实的是普通材质，里面的则是内部材质。比如下图，红色的是内部材质：

GeometryModel3D.BackMaterial默认是null，所以如果不定义他的话，背面的材质是不会显示，上面的程序则会运行成这样：

定义材质很简单，设置GeometryModel3D.Material属性和BackMaterial，放置任何一个继承与Material类型的对象，这里就以最普通的DiffuseMaterial做示范：

<GeometryModel3D.Material>
    <DiffuseMaterial Brush="Green"/>
</GeometryModel3D.Material>
<GeometryModel3D.BackMaterial>
    <DiffuseMaterial Brush="Red"/>
</GeometryModel3D.BackMaterial>

很简单，难点则在于怎样正确定义。

WPF MeshGeometry3D中，逆时针定义的三角形代表着正面，也就是说会被Material属性填充，而他的背面会被BackMaterial填充。上面中的3D图形是4个面，每个面4个点，这样一共16个点，分别将外面的面中的三角形逆时针定义。注意要在立体空间内将每个对外的面的三角形都逆时针定义或许考验你的空间想象力，做个简单的演示图如下：

这样的话，先在Positions中定义的所有点，然后根据三角形的定义方向再定义TriangleIndices就可以了。代码：

<MeshGeometry3D Positions="-1 1 1, 1 1 1, -1 -1 1, 1 -1 1, -1 1 -1, 1 1 -1, -1 -1 -1, 1 -1 -1
                           1 1 1, 1 1 -1, 1 -1 1, 1 -1 -1, -1 1 1, -1 1 -1, -1 -1 1, -1 -1 -1"
                TriangleIndices="0 2 1, 1 2 3, 5 6 4, 5 7 6
                                 8 10 9, 9 10 11, 13 14 12, 13 15 14"/>

这样就得到了上面的3D图形（文章下面有完整的XAML代码）。

如果我们把一个三角形改成顺时针定义的，比如第一个点，把TriangleIndices中的逆时针定义的0 2 1点改成1 2 0。第一个三角形则会被填充成BackMaterial，结果成了下图：

完整的代码：

<Viewport3D>
    <Viewport3D.Camera>
        <PerspectiveCamera Position="-2.5 2.5 5" LookDirection="0.5 -0.5 -1"/>
    </Viewport3D.Camera>
    <ModelVisual3D>
        <ModelVisual3D.Content>
            <Model3DGroup>
                <DirectionalLight Direction="1 0 -7"
                                  Color="White"/>
                <GeometryModel3D>
                    <GeometryModel3D.Geometry>
                        <MeshGeometry3D Positions="-1 1 1, 1 1 1, -1 -1 1, 1 -1 1, -1 1 -1, 1 1 -1, -1 -1 -1, 1 -1 -1
                                                   1 1 1, 1 1 -1, 1 -1 1, 1 -1 -1, -1 1 1, -1 1 -1, -1 -1 1, -1 -1 -1"
                                        TriangleIndices="0 2 1, 1 2 3, 5 6 4, 5 7 6
                                                         8 10 9, 9 10 11, 13 14 12, 13 15 14"/>
                    </GeometryModel3D.Geometry>
                    <GeometryModel3D.Material>
                        <DiffuseMaterial Brush="Green"/>
                    </GeometryModel3D.Material>
                    <GeometryModel3D.BackMaterial>
                        <DiffuseMaterial Brush="Red"/>
                    </GeometryModel3D.BackMaterial>
                </GeometryModel3D>
            </Model3DGroup>
        </ModelVisual3D.Content>
    </ModelVisual3D>
</Viewport3D>