Tracé de contour d'objet 3D : GeometryGroup

Version imprimable

16/09/2012, 09h18
mikeycast

4 pièce(s) jointe(s)

Tracé de contour d'objet 3D : GeometryGroup

Bonjour,

Je souhaiterais améliorer les performances de tracé d'un contour d'un objet 3D.

Cela consistait au début à relier les points composant un objet 3 par 3 puis à les ranger dans une Geometry à l'aide de la méthode Geometry.Combine(..,..,GeometryCombineMode.Union). Il est cependant précisé sur MSDN que cette fonction est fortement déconseillée pour les unions car "peut nécessiter beaucoup d'UC". J'ai donc essayé de procéder comme ils le suggèrent, à l'aide de GeometryGroup. La performance est vraiment excellente (division du temps de calculs par 10 !), seulement voilà.. je n'obtient pas un contour : Pièce jointe 102451
Au lieu de ca : Pièce jointe 102454

En fait j'ai cru comprendre que l'avantage du Combine(Union) était que ca supprimait les intersections ! Pour rappel, les opérations élémentaires : Pièce jointe 102452

J'ai bien essayé le Geometry.GetOulinedPathGeometry() sur chaque objet mais ca me donne un contour sur une face seulement, peu importe la rotation de l'objet. Ce n'est donc pas un vrai contour comme je souhaite : Pièce jointe 102458

Auriez-vous une idée pour effectuer une opération similaire sans passer par un "combine"? En agissant sur le GeometryGroup ou en passant par autre chose..

Merci beaucoup ! :ccool:

bonjour mikeycast
Chose promise ,chose due....Je n'ai pas bien compris mais un contour d'un objet 3D peut sous entendre 2 choses...
1/ Un "vrai" contour 3D
-c'est le convexhull
2/un contour 2D
-c'est la projection de l'objet 3D sur une surface plane ("son ombre" ) sur le ViewPort3D qui une est surface 2D....malgre le "3D" accole à son nom.
Note au passage que nos yeux font un grand travail insoupconne d'interpretation de la profondeur de vue....
Si c'est bien un contour 2D relatif au viewport3D que tu recherches voici les etapes:
- Obtenir une instance GeneralTransform3DTo2D relatif au ViewPort3D du ModelVisual3D courant
-Obtient instance du Transform3DGroup applique au GeomeryModel3D
et qui sera applique au MeshGemotry3D
Car une instance de Mesh est toujour definie en coord. locales du Mesh (n'est pas donc affectee par le Transform3DGroup du GeomeryModel3D).....

3/Boucler sur les Positions du MeshGeomtry
- Appliquer le TransformGroup à chaque Position locale du Mesh
- Appliquer GeneralTransform3DTo2D qui renvoie un Point2D relatif au ViewPort pour chaque point ainsi transforme.....
- Recuperer les nouvelles positions modifies dans un List <Point> pts (2D)
et creer avec un Polygon qu'on dessine sur un canvas....
bref voici un exemple code emballe dans un user control avec:
-un "box cube"
-un viewport3D
-un canvas "layer" aligne sur le Viewport3D qui servira à tracer le contour 2D...à l'aide du class Polygon..
-un slider qui fait tourner le "box" cube et un bouton GetContour pour mettre à jour le contour 2D trace sur le canvas.....lors d'une rotation....
code behind .cs du usercontrol:

Code:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
 
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.Imaging;
using System.Windows.Navigation;
using System.Windows.Shapes;
using System.Windows.Media.Media3D;
namespace WpTransform3Dto2D
{
    /// <summary>
    /// Logique d'interaction pour UserControl3.xaml
    /// </summary>
    public partial class UserControlContour2D : UserControl
    {
        private List<Point> pts;
        Rect bounds2D;
        public UserControlContour2D()
        {
            InitializeComponent();
        }
 
        private void btnContour_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            //refresh canvas overlay
            MyCanvasOverlay.Children.Clear();
            pts = new List<Point>();
 
 
            // Recupere GeneralTransform3DTo2D relatif au viewport du ModelVisual3D
            GeneralTransform3DTo2D tt = this.MyModel.TransformToAncestor(this.MyViewport);
 
            // Recupere instance Transform3DGroup  applique au GeometryModel3D
            // qui sera applique aux positions locales  mesh
            Transform3DGroup trans3D = (Transform3DGroup)this.MyGeomModel.Transform;
 
            // Bounding Box(cadre englobant) du ModelVisual3D
            bounds2D = this.MyModel.TransformToAncestor(this.MyViewport).TransformBounds(VisualTreeHelper.GetContentBounds(this.MyModel));
 
            // Dessine  Bounding Box 2D sur canvas overlay
            Rectangle MyRectangle = new Rectangle();
            MyRectangle.Stroke = Brushes.Blue;
            MyRectangle.Width = bounds2D.Width;
            MyRectangle.Height = bounds2D.Height;
            MyCanvasOverlay.Children.Add(MyRectangle);
            Canvas.SetLeft(MyRectangle, bounds2D.X);
            Canvas.SetTop(MyRectangle, bounds2D.Y);
 
 
 
 
            /* "contour" projete  du MeshGeometry3D
             sur la vue 2D du ViewPort   */
 
            MeshGeometry3D mesh = (MeshGeometry3D)this.MyGeomModel.Geometry;
            Point3D ptOut3D;
            for (int j = 0; j <  mesh.Positions.Count; j++)
			{
               /* Applique le transformGroup au positions locales du Mesh */
               if( trans3D.TryTransform(mesh.Positions[j],out ptOut3D)) 
               {
 
                /* Applique GeneralTransform3DTo2D et  renvoie un Point2D relatif 
                    au ViewPort pour chaque point positions*/  
 
                   pts.Add(tt.Transform(ptOut3D));
               }
			}
 
            // et  dessine pts grace à un polygone  
            Polygon myPolygon = GetPolygon(pts);
            myPolygon.Stroke = Brushes.Magenta;
            myPolygon.StrokeThickness = 4.0;
            MyCanvasOverlay.Children.Add(myPolygon);
 
        }
        private Polygon GetPolygon(List<Point> pts)
        {
            Polygon myPolygon = new Polygon();
 
            myPolygon.Points.Add(pts[0]); 
            for (int i = 1; i < pts.Count; i++)
            {
 
                    myPolygon.Points.Add(pts[i]);
 
 
 
            }
            return myPolygon;
        }
    }
}

code xaml du usercontrol:

Code:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
 
<UserControl x:Class="WpTransform3Dto2D.UserControlContour2D"
             xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
             xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
             xmlns:local="clr-namespace:WpTransform3Dto2D"
            >
    <UserControl.Resources>
        <local:GeometryGenerator x:Key="GeomGenerator"></local:GeometryGenerator>
    </UserControl.Resources>
 
    <StackPanel  >
        <DockPanel>
            <!-- Label Title. -->
            <Label 
                DockPanel.Dock="Left"
                FontSize="14" 
                Foreground="Red" 
                Content="Model: Cube"/>
            <!-- Button  Contour . -->
            <Button 
                Name="btnContour"
                FontSize="14" 
                Foreground="Red" 
                Content="Get Contour 2D Cube"
                Click="btnContour_Click">
            </Button>
            <Slider 
                DockPanel.Dock="Right" 
                Name="rotationSlider"
                Maximum="90"
                Value="0">
            </Slider>
        </DockPanel>
        <!-- Viewport3D is the rendering surface. -->
        <Grid>
            <Viewport3D 
                MinHeight="400"
                MinWidth="540"
                Name="MyViewport"
                ClipToBounds="True">
                <!-- Add a camera. -->
                <Viewport3D.Camera>
                    <PerspectiveCamera 
                          x:Name="MyCamera"
	                      FarPlaneDistance="100"
	                      LookDirection="-11,-10,-9"
	                      UpDirection="0,1,0"
	                      NearPlaneDistance="10" 
	                      Position="11,10,9" 
	                      FieldOfView="25" />
                </Viewport3D.Camera>
 
                <!-- Add models. -->
                <Viewport3D.Children>
                    <ModelVisual3D x:Name="MyModel" >
                        <ModelVisual3D.Content>
                            <Model3DGroup>
                                <Model3DGroup.Children>
                                    <!-- Lights, MeshGeometry3D and DiffuseMaterial objects are added to the ModelVisual3D. -->
                                    <DirectionalLight Color="#FFFFFFFF" Direction="3,-4,5" />
 
                                    <!-- Define a red cube. -->
                                    <GeometryModel3D 
                                        x:Name="MyGeomModel"
                                        Geometry="{Binding
                                        Source={StaticResource 
                                        GeomGenerator},
                                        Path= GeomMesh}">
                                        <GeometryModel3D.Material>
                                            <DiffuseMaterial>
                                                <DiffuseMaterial.Brush>
                                                    <SolidColorBrush 
                                                        Color="Red" 
                                                        Opacity="1.0"/>
                                                </DiffuseMaterial.Brush>
                                            </DiffuseMaterial>
                                        </GeometryModel3D.Material>
                                        <GeometryModel3D.Transform>
                                            <Transform3DGroup>
                                                <RotateTransform3D>
                                                    <RotateTransform3D.Rotation>
                                                        <AxisAngleRotation3D
                                                             x:Name="MyRotation"
                                                             Axis="0,1,0"
												             Angle="{Binding ElementName=rotationSlider,Path=Value}" />
                                                    </RotateTransform3D.Rotation>
                                                </RotateTransform3D>
                                                <TranslateTransform3D />
                                            </Transform3DGroup>
                                        </GeometryModel3D.Transform>
                                    </GeometryModel3D>
 
                                    <DirectionalLight 
	                                    Color="White" 
	                                    Direction="-2,-3,-1" />
                                </Model3DGroup.Children>
                            </Model3DGroup>
                        </ModelVisual3D.Content>
                    </ModelVisual3D>
                </Viewport3D.Children>
            </Viewport3D>
            <Canvas
                Name="MyCanvasOverlay"   >
            </Canvas>
        </Grid>
    </StackPanel>
 
</UserControl>

code behind .cs du generateur du "box cube":

Code:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
 
 
using System.Windows.Media.Media3D;
using System.Windows.Media;
namespace WpTransform3Dto2D
{ 
    public class GeometryGenerator
    {
        public  GeometryGenerator()
        {
            GeomMesh = CreateCubeModel();
 
        }
        public MeshGeometry3D GeomMesh { get; set; }
        public static MeshGeometry3D CreateCubeModel()
        {
            MeshGeometry3D mesh = new MeshGeometry3D();
 
            mesh.Positions.Add(new Point3D(-1, -1, 1));
            mesh.Positions.Add(new Point3D(1, -1, 1));
            mesh.Positions.Add(new Point3D(1, 1, 1));
            mesh.Positions.Add(new Point3D(-1, 1, 1));
            mesh.TriangleIndices.Add(0);
            mesh.TriangleIndices.Add(1);
            mesh.TriangleIndices.Add(2);
            mesh.TriangleIndices.Add(0);
            mesh.TriangleIndices.Add(2);
            mesh.TriangleIndices.Add(3);
            mesh.Normals.Add(new Vector3D(0, 0, 1));
            mesh.Normals.Add(new Vector3D(0, 0, 1));
            mesh.Normals.Add(new Vector3D(0, 0, 1));
            mesh.Normals.Add(new Vector3D(0, 0, 1));
 
            mesh.Positions.Add(new Point3D(1, -1, 1));
            mesh.Positions.Add(new Point3D(1, -1, -1));
            mesh.Positions.Add(new Point3D(1, 1, -1));
            mesh.Positions.Add(new Point3D(1, 1, 1));
            mesh.TriangleIndices.Add(4);
            mesh.TriangleIndices.Add(5);
            mesh.TriangleIndices.Add(6);
            mesh.TriangleIndices.Add(4);
            mesh.TriangleIndices.Add(6);
            mesh.TriangleIndices.Add(7);
            mesh.Normals.Add(new Vector3D(1, 0, 0));
            mesh.Normals.Add(new Vector3D(1, 0, 0));
            mesh.Normals.Add(new Vector3D(1, 0, 0));
            mesh.Normals.Add(new Vector3D(1, 0, 0));
 
            mesh.Positions.Add(new Point3D(1, -1, -1));
            mesh.Positions.Add(new Point3D(-1, -1, -1));
            mesh.Positions.Add(new Point3D(-1, 1, -1));
            mesh.Positions.Add(new Point3D(1, 1, -1));
            mesh.TriangleIndices.Add(8);
            mesh.TriangleIndices.Add(9);
            mesh.TriangleIndices.Add(10);
            mesh.TriangleIndices.Add(8);
            mesh.TriangleIndices.Add(10);
            mesh.TriangleIndices.Add(11);
            mesh.Normals.Add(new Vector3D(0, 0, -1));
            mesh.Normals.Add(new Vector3D(0, 0, -1));
            mesh.Normals.Add(new Vector3D(0, 0, -1));
            mesh.Normals.Add(new Vector3D(0, 0, -1));
 
            mesh.Positions.Add(new Point3D(-1, -1, -1));
            mesh.Positions.Add(new Point3D(-1, -1, 1));
            mesh.Positions.Add(new Point3D(-1, 1, 1));
            mesh.Positions.Add(new Point3D(-1, 1, -1));
            mesh.TriangleIndices.Add(12);
            mesh.TriangleIndices.Add(13);
            mesh.TriangleIndices.Add(14);
            mesh.TriangleIndices.Add(12);
            mesh.TriangleIndices.Add(14);
            mesh.TriangleIndices.Add(15);
            mesh.Normals.Add(new Vector3D(-1, 0, 0));
            mesh.Normals.Add(new Vector3D(-1, 0, 0));
            mesh.Normals.Add(new Vector3D(-1, 0, 0));
            mesh.Normals.Add(new Vector3D(-1, 0, 0));
 
            mesh.Positions.Add(new Point3D(-1, -1, 1));
            mesh.Positions.Add(new Point3D(-1, -1, -1));
            mesh.Positions.Add(new Point3D(1, -1, -1));
            mesh.Positions.Add(new Point3D(1, -1, 1));
            mesh.TriangleIndices.Add(16);
            mesh.TriangleIndices.Add(17);
            mesh.TriangleIndices.Add(18);
            mesh.TriangleIndices.Add(16);
            mesh.TriangleIndices.Add(18);
            mesh.TriangleIndices.Add(19);
            mesh.Normals.Add(new Vector3D(0, -1, 0));
            mesh.Normals.Add(new Vector3D(0, -1, 0));
            mesh.Normals.Add(new Vector3D(0, -1, 0));
            mesh.Normals.Add(new Vector3D(0, -1, 0));
 
            mesh.Positions.Add(new Point3D(-1, 1, 1));
            mesh.Positions.Add(new Point3D(1, 1, 1));
            mesh.Positions.Add(new Point3D(1, 1, -1));
            mesh.Positions.Add(new Point3D(-1, 1, -1));
            mesh.TriangleIndices.Add(20);
            mesh.TriangleIndices.Add(21);
            mesh.TriangleIndices.Add(22);
            mesh.TriangleIndices.Add(20);
            mesh.TriangleIndices.Add(22);
            mesh.TriangleIndices.Add(23);
            mesh.Normals.Add(new Vector3D(0, 1, 0));
            mesh.Normals.Add(new Vector3D(0, 1, 0));
            mesh.Normals.Add(new Vector3D(0, 1, 0));
            mesh.Normals.Add(new Vector3D(0, 1, 0));
 
 
            return mesh;
 
        }
 
    }
}

code xamL du simplistic winform:

Code:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
 
<Window x:Class="WpTransform3Dto2D.WindowContour2D"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        xmlns:local="clr-namespace:WpTransform3Dto2D"
        Title="Contour2D" Height="300" Width="300">
    <Grid>
        <local:UserControlContour2D></local:UserControlContour2D>
    </Grid>
</Window>

En esperant qu'il reponde au souci........

A propos des Tasks bonne nouvelle pour toi:
- le .Net FrameWork 4.5 donc VS2011 ou VS2012
dispose du class static BindingOperations.EnableCollectionSynchronization qui permet un acces multi-thread aux ....ObservableCollection du ViewModel.(plus besoin du Dispatcher UI).
Il sufit d'une ligne de code:

Code:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
 
private static object _itemsLock = new object();  
private ObservableCollection<string> _items = new ObservableCollection<string>();  
public ObservableCollection<string> Items { get { return _items; } }  
public MainWindow()  
{  
 
     InitializeComponent();  
     BindingOperations.EnableCollectionSynchronization(_items, _itemsLock);  
 
}

Si tu n'as pas VS2011 alors comme moi j'ai le .Net Framework 4.0 donc VS2010 on a quand meme les BlockingCollection(spacename using System.Collections.Concurrent) qui gerent l'acces multi-thread...
Mais il faut :
-recopier l'ObservableCollection avec une boucle dans un BlockingCollection(T) (et ceci s'applique à toute collection sous-reference à laquelle tu accedes dans un Task thread y compris les natives comme Pisitions,Vertices et tutti quanti....)................

bon code................

23/09/2012, 12h21
mikeycast

1 pièce(s) jointe(s)

Bonjour Mabrouki,

merci beaucoup pour ta réponse très complète ! Pour répondre à ta première question, je veux bien entendu tracer un contour sur le Viewport3D, c'est-à-dire sur le plan 2D !
J'ai essayé ton code et malheureusement ça ne correspond pas bien à ce que je veux. Ton code trace le contour de toutes les arrêtes du cube, mais je souhaite uniquement avoir le contour extérieur ! En d'autres mots, "La plus grande figure qui englobe tout le cube", c'est la deuxième image que j'ai mis dans mon post, alors que ton code me donne : Pièce jointe 102816

A mon avis ton code est performant comme il le faut, mais il faut trouver le moyen de "vider l'intérieur du cube", c'est-à-dire enlever les arrêtes qui sont à l'intérieur.

As-tu une idée pour arriver à cela? :?

bonjour mickeycast....
D'abord on ne peut pas dessiner des objets 2D sur le ViewPort3D avec l'api WPF actuelle.... c'est un "lack" de wpf..
Il n' y a aucune commande en WPF pour dire au ViewPort3D trace un mesh entre 2 points 3D (x,y,z)

Pourtant on peut dessiner en 3D les aretes qu'on veut sur le ViewPort3D mais avec un "wireframe" (en francais une cage 3D).
C'est ce que nombre de logiciels DAO font couramment.
Pour combler ce "lack" il y a 2 ToolKit WPF:
-3D Tools sur le site Microsoft CodePlex.Com qui permet grace à son class ScreenSpaceLines3D de generer le "wireframe" 3D dans le ViewPort3D et de dessiner par exemple les axes ou les normales (1er exemple de code).....

-Petzold.Media3D librairie avec code source sur le site de l'auteur Charles Petzold (un mentor de Microsoft) que je prefere car plus riche(class WireFrame,WirePolyline, WireLine ,et meme...... WirePath et WireText si on ecrit du texte au point3d(x,y,z) du VP).....bref un arsenal de guerre.....
(2er exemple de code ).....

Le class ScreenSpaceLines3D aussi bien que les class "wire" de Petzold.Media disposent de la collection Points.....pour les points du trace...

Autre point important :
-le wireframe cree (cage) est ajoute simplement à ViewPort3d.Children quoique n'etant pas un Model3D....simplistic....
Maintenant pour dessiner uniquement ce qui est autour c'est subtil car tu oublies que si le model est en mouvement(rotation) c'est difficile :
- de defnir les points à l'interieur car ils changes constamment .....
- c'est pour cela que je dessine tout ....
Exemple du cube:quelque soit la position au cours du temps(rotation) on voit constamment 4 sommets +1 sommet central(cube a 6 sommets)
Mais..... qui ne sont pas les memes d'ou la difficulte de definir les sommets du contour.....C'est pour cela que j'ai parle d' "ombre" (c'est presque l'adage prendre l'ombre pour la proie)......

bref voici :
1er code exemple pour 3DTools:
code behind.cs du winform :

Code:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
 
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.Imaging;
using System.Windows.Navigation;
using System.Windows.Shapes;
using System.Windows.Media.Media3D;
//ScreenSpaceLines3D Class
using _3DTools;
namespace WpfWireFrame3D
{
    /// <summary>
    /// Logique d'interaction pour MainWindow.xaml
    /// </summary>
    public partial class MainWindow : Window
    {
        public MainWindow()
        {
            InitializeComponent();
        }
 
        private void cubeButtonClick(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            Model3DGroup cube = new Model3DGroup();
            Point3D p0 = new Point3D(0, 0, 0);
            Point3D p1 = new Point3D(5, 0, 0);
            Point3D p2 = new Point3D(5, 0, 5);
 
            Point3D p3 = new Point3D(0, 0, 5);
            Point3D p4 = new Point3D(0, 5, 0);
            Point3D p5 = new Point3D(5, 5, 0);
 
            Point3D p6 = new Point3D(5, 5, 5);
            Point3D p7 = new Point3D(0, 5, 5);
            //front side triangles
            cube.Children.Add(CreateTriangleModel(p3, p2, p6));
            cube.Children.Add(CreateTriangleModel(p3, p6, p7));
            //right side triangles
            cube.Children.Add(CreateTriangleModel(p2, p1, p5));
            cube.Children.Add(CreateTriangleModel(p2, p5, p6));
            //back side triangles
            cube.Children.Add(CreateTriangleModel(p1, p0, p4));
            cube.Children.Add(CreateTriangleModel(p1, p4, p5));
            //left side triangles
            cube.Children.Add(CreateTriangleModel(p0, p3, p7));
            cube.Children.Add(CreateTriangleModel(p0, p7, p4));
            //top side triangles
            cube.Children.Add(CreateTriangleModel(p7, p6, p5));
            cube.Children.Add(CreateTriangleModel(p7, p5, p4));
            //bottom side triangles
            cube.Children.Add(CreateTriangleModel(p2, p3, p0));
            cube.Children.Add(CreateTriangleModel(p2, p0, p1));
 
            ModelVisual3D model = new ModelVisual3D();
            model.Content = cube;
 
            //ATTENTION APPLIQUER LE TRANSFORM AU MODEL CUBE  
            model.Transform = this.myRotation;
 
            this.mainViewport.Children.Add(model);
 
        }
 
 
        //abstract your model model mesh
        private Model3DGroup CreateTriangleModel(Point3D p0, Point3D p1, Point3D p2)
        {
            MeshGeometry3D mesh = new MeshGeometry3D();
            mesh.Positions.Add(p0);
            mesh.Positions.Add(p1);
            mesh.Positions.Add(p2);
            mesh.TriangleIndices.Add(0);
            mesh.TriangleIndices.Add(1);
            mesh.TriangleIndices.Add(2);
            Vector3D normal = CalculateNormal(p0, p1, p2);
            mesh.Normals.Add(normal);
            mesh.Normals.Add(normal);
            mesh.Normals.Add(normal);
            Material material = new DiffuseMaterial(
                new SolidColorBrush(Colors.DarkKhaki));
            GeometryModel3D model = new GeometryModel3D(
                mesh, material);
            Model3DGroup group = new Model3DGroup();
            group.Children.Add(model);
 
            // creer les droites normales en "2D" oui?
            if (normalsCheckBox.IsChecked == true)
                group.Children.Add(BuildNormals(p0, p1, p2, normal));
 
            // creer le "wirefram" qui fera ton bonheur peut etre
            if (wireframeCheckBox.IsChecked == true)
            {
                ScreenSpaceLines3D wireframe = new ScreenSpaceLines3D();
                wireframe.Points.Add(p0);
                wireframe.Points.Add(p1);
                wireframe.Points.Add(p2);
                wireframe.Points.Add(p0);
                wireframe.Color = Colors.LightBlue;
                wireframe.Thickness = 3;
                //ATTENTION  APPLIQUER LE MEME TRANSFORM AU "WIREFRAME"  
                wireframe.Transform = this.myRotation;
                this.mainViewport.Children.Add(wireframe);
            }
 
            return group;
        }
        private Vector3D CalculateNormal(Point3D p0, Point3D p1, Point3D p2)
        {
            Vector3D v0 = new Vector3D(
                p1.X - p0.X, p1.Y - p0.Y, p1.Z - p0.Z);
            Vector3D v1 = new Vector3D(
                p2.X - p1.X, p2.Y - p1.Y, p2.Z - p1.Z);
            return Vector3D.CrossProduct(v0, v1);
        }
 
        // builds normals
        private Model3DGroup BuildNormals(
            Point3D p0,
            Point3D p1,
            Point3D p2,
            Vector3D normal)
        {
            Model3DGroup normalGroup = new Model3DGroup();
            Point3D p;
            ScreenSpaceLines3D normal0Wire = new ScreenSpaceLines3D();
            ScreenSpaceLines3D normal1Wire = new ScreenSpaceLines3D();
            ScreenSpaceLines3D normal2Wire = new ScreenSpaceLines3D();
            Color c = Colors.Blue;
            int width = 1;
            normal0Wire.Thickness = width;
            normal0Wire.Color = c;
            normal1Wire.Thickness = width;
            normal1Wire.Color = c;
            normal2Wire.Thickness = width;
            normal2Wire.Color = c;
            double num = 1;
            double mult = .01;
            double denom = mult * Convert.ToDouble(normalSizeTextBox.Text);
            double factor = num / denom;
            p = Vector3D.Add(Vector3D.Divide(normal, factor), p0);
            normal0Wire.Points.Add(p0);
            normal0Wire.Points.Add(p);
            p = Vector3D.Add(Vector3D.Divide(normal, factor), p1);
            normal1Wire.Points.Add(p1);
            normal1Wire.Points.Add(p);
            p = Vector3D.Add(Vector3D.Divide(normal, factor), p2);
            normal2Wire.Points.Add(p2);
            normal2Wire.Points.Add(p);
 
            //Normal wires are not models, so we can't
            //add them to the normal group.  Just add them
            //to the viewport for now...
 
            this.mainViewport.Children.Add(normal0Wire);
            this.mainViewport.Children.Add(normal1Wire);
            this.mainViewport.Children.Add(normal2Wire);
 
            return normalGroup;
        }
 
    }
}

code xaml du winform:

Code:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
 
 
<Window x:Class="WpfWireFrame3D.MainWindow"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        Title="MainWindow" Height="350" Width="525">
    <Grid>
        <DockPanel 
              Width="Auto" 
              VerticalAlignment="Stretch" 
              Height="Auto" 
              HorizontalAlignment="Stretch" 
              Grid.ColumnSpan="1" 
              Grid.Column="0" 
              Grid.Row="0" 
              Margin="0,0,0,0" 
              Grid.RowSpan="1">
            <StackPanel>
                <StackPanel.Background>
                    <LinearGradientBrush>
                        <GradientStop Color="White" Offset="0"/>
                        <GradientStop Color="DarkKhaki" Offset=".3"/>
                        <GradientStop Color="DarkKhaki" Offset=".7"/>
                        <GradientStop Color="White" Offset="1"/>
                    </LinearGradientBrush>
                </StackPanel.Background>
                <StackPanel Margin="10">
                    <Button 
                        Name="cubeButton" 
                        Click="cubeButtonClick"
                        Content="Cube">
                    </Button>
                    <Separator/>
                    <CheckBox Name="wireframeCheckBox"
                              Content="Show Wireframe">
                    </CheckBox>
                    <Separator/>
                    <CheckBox Name="normalsCheckBox"
                              Content="Show Normals">
                    </CheckBox>
                    <TextBlock Text="Normal Size:"/>
                    <TextBox Name="normalSizeTextBox" Text="1"/>
                    <Slider 
                        Name="sliderRotation"
                        Minimum="0"
                        Maximum="360"
                        Value="0">
                    </Slider>
                </StackPanel>
            </StackPanel>
            <Viewport3D 
                Name="mainViewport" 
                ClipToBounds="True">
                <Viewport3D.Camera>
                    <PerspectiveCamera 
	                  FarPlaneDistance="100"
	                  LookDirection="-11,-10,-9"
	                  UpDirection="0,1,0"
	                  NearPlaneDistance="1" 
	                  Position="11,10,9" 
	                  FieldOfView="70" />
                </Viewport3D.Camera>
                <ModelVisual3D>
                    <ModelVisual3D.Transform>
                        <RotateTransform3D   x:Name="myRotation">
                            <RotateTransform3D.Rotation>
                                <AxisAngleRotation3D
                                    Angle="{Binding ElementName=sliderRotation,Path=Value}"
                                    Axis="0,1,0"/>                 
                            </RotateTransform3D.Rotation>
                        </RotateTransform3D>
                    </ModelVisual3D.Transform>
                    <ModelVisual3D.Content>
                        <DirectionalLight 
	                        Color="White" 
	                        Direction="-2,-3,-1" />
                    </ModelVisual3D.Content>
                </ModelVisual3D>
            </Viewport3D>
        </DockPanel>
    </Grid>
</Window>

2er code exemple pour Petzold.Media3D
bien plus simple.....
code behind.cs du winform :

Code:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
 
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.Imaging;
using System.Windows.Shapes;
using System.Windows.Media.Media3D;
//WireFrame Class de la lib  Petzold.Media3D
using Petzold.Media3D;
namespace WpfWireFrame3D
{
    /// <summary>
    /// Logique d'interaction pour Window1.xaml
    /// </summary>
    public partial class Window1 : Window
    {
        Petzold.Media3D.WireFrame wire;
 
        public Window1()
        {
            InitializeComponent();
 
        }
 
        private void Window_Loaded(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            MeshGeometry3D mesh3D = this.meshMain;
            wire = new WireFrame();
            wire.Rounding = 10;
            wire.Thickness = 2;
            wire.Color = Colors.LightBlue;
            wire.Positions = mesh3D.Positions;
            wire.TriangleIndices = mesh3D.TriangleIndices;
            wire.TextureCoordinates = mesh3D.TextureCoordinates;
            wire.Normals = mesh3D.Normals;
            //ATTENTION  APPLIQUER LE MEME TRANSFORM AU "WIREFRAME"  
            wire.Transform = this.mainModel.Transform;
            this.mainViewport3D.Children.Add(wire);
        }
    }
}

code xaml du winform

Code:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
 
<Window x:Class="WpfWireFrame3D.Window1"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        Title="Window1" Height="300" Width="300"
        Loaded="Window_Loaded">
    <Grid>
        <Grid.RowDefinitions>
            <RowDefinition Height="30"></RowDefinition>
            <RowDefinition Height="*"></RowDefinition>
        </Grid.RowDefinitions>
        <Slider 
            Name="sliderRotation"
            Minimum="0"
            Maximum="360"
            Value="0">
        </Slider>
        <Viewport3D 
            Grid.Row="1"
            Name="mainViewport3D"
            ClipToBounds="True"
            HorizontalAlignment="Stretch"
            VerticalAlignment="Stretch">
            <Viewport3D.Camera>
                <PerspectiveCamera x:Name="camMain" Position="6 5 4" LookDirection="-6 -5 -4">
                    </PerspectiveCamera>
            </Viewport3D.Camera>
            <ModelVisual3D>
                <ModelVisual3D.Content>
                    <DirectionalLight x:Name="dirLightMain" Direction="-1,-1,-1">
                       </DirectionalLight>
                </ModelVisual3D.Content>
            </ModelVisual3D>
            <ModelVisual3D  x:Name="mainModel">
                <ModelVisual3D.Transform>
                    <RotateTransform3D   x:Name="myRotation">
                        <RotateTransform3D.Rotation>
                            <AxisAngleRotation3D
                                    Angle="{Binding ElementName=sliderRotation,Path=Value}"
                                    Axis="0,1,0"/>
                        </RotateTransform3D.Rotation>
                    </RotateTransform3D>
                </ModelVisual3D.Transform>
                <ModelVisual3D.Content>
                    <GeometryModel3D  >
                        <GeometryModel3D.Geometry>
                            <MeshGeometry3D
                                x:Name="meshMain" 
                                 Positions="0 0 0  1 0 0  0 1 0  1 1 0  0 0 1  1 0 1  0 1 1  1 1 1" 
                                 TriangleIndices="2 3 1  2 1 0  7 1 3  7 5 1  6 5 7  6 4 5  6 2 0  2 0 4  2 7 3  2 6 7  0 1 5  0 5 4">
                            </MeshGeometry3D>
                        </GeometryModel3D.Geometry>
                        <GeometryModel3D.Material>
                            <DiffuseMaterial x:Name="matDiffuseMain">
                                <DiffuseMaterial.Brush>
                                    <SolidColorBrush Color="Red"/>
                                </DiffuseMaterial.Brush>
                            </DiffuseMaterial>
                        </GeometryModel3D.Material>
                    </GeometryModel3D>
                </ModelVisual3D.Content>
            </ModelVisual3D>
        </Viewport3D>
    </Grid> 
</Window>

lien 3DTools codeplex:

http://www.codeplex.com/3DTools
-----------------------------------------------------------------
lien Petzold.Media site (auteur Microsoft):
http://www.charlespetzold.com/blog/2007/08/310158.html

bon code.....................

27/09/2012, 10h04
mikeycast

Bonjour Mabrouki,

J'ai cru comprendre que les deux exemples de bibliothèques que tu me donnais permettent de mieux manipuler le "wireframe", la cage 3d, mais qu'au final je ne pourrais quand même pas tracer les contours car c'est compliqué.

On m'a donné une idée qui me semble pas mal, et qui est de tracé deux "wireframes" et de réduire un petit peu la taille de la deuxième. Ensuite, on fait une opération de soustraction (la première moins la deuxième) qui revient à supprimer tout ce qu'il y a à l'intérieur de la première !

Comme je ne connais vraiment pas la manipulation du viewport et des bibliothèques que tu m'as donné, aurais tu une idée des manières de mettre en place ce que j'avance?

Et aussi ton avis sur son fonctionnement?

Vraiment merci à toi :ccool:
29/09/2012, 01h17
MABROUKI

bonjour mickeycast
C'est une bonne idee mais qui n'as aucun sens dans WPF car il ne supporte pas les operations booleenes ni sur les solides Model3D ni à fortiori sur les "wires" frames des biblio citees
Car elles sont basees sur les Model3D de wpf.....
Bon code...........
17/11/2012, 11h32
mikeycast

Bonjour MABROUKI,

Une autre idée que l'on m'a donné est d'utiliser l'ombre de l'objet, ce qui revient à tracer un contour. Si l'on ne donne aucune direction à l'ombre mais qu'elle est juste "derrière" l'objet sera visuellement équivalent.

Dans MSDN j'ai trouvé l'effet mais qui apparemment ne s'applique qu'aux "Visual".

Est-ce qu'il est possible d'appliquer cette ombre à mon objet Geometry3D sur mon Viewport?

Merci beaucoup par avance, je ne m'en sors pas trop avec les différentes classes Media3D, j'ai un peu du mal à faire les casts..

bonjour mickeycast

L'ombre est une idee mais je ne t'apprendrais rien car tu sais que l'ombre est une couleur sombre....il faut :
=> un autre solide derriere ton objet dont une face sera chargee de recueuillir la lumiere de l'ombre.Cette face doit etre perpendiculaire à la direction de la camera(vecteur camera)...
=> une source de lumiere directionnele (vecteur) parallele au vecteur camera(et qui sera donc perpendiculaire à la face du 2eme solide charge de recueullir la lumiere d'ombre)......bref un peu complique car comment gerer l'eclairage l'Api WPF n'offrant aucun support pour l'eclairage d'ombrage....

Moi je te propose un algo classique des "visibles faces" ou "removal hidden faces"....le plus couramment utilise pour visualiser des objets 3D....

Pour visualiser un objet 3D en 2D on projette toutes les aretes des faces(cotes des triangles) comme dans l'exemple sur le canvas(deja vu par ailleurs) et on n'affiche en fait que celles qui "sont visibles par le vecteur camera" (observateur) ..
- la definition des "faces visibles" par le vecteur camera est la suivante :
produit scalaire =vecteur camera X vecteur normale face[i] doit etre negatif.....
En voici un exemple qui stroke les aretes visibles et fille les surfaces correspondantes (dont tu peux enlever le stroke des polylines):
code xaml du winform:

Code:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
 
<Window x:Class="WpfWireFrame3DBis.WinCustomCubeVisFaces"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        xmlns:local="clr-namespace:WpfWireFrame3DBis"
        xmlns:gm="clr-namespace:WpfCustomGeometries;assembly=WpfCustomGeometries"
        Title="CustomCube Visibles Faces" Height="300" Width="300"
        Loaded="Window_Loaded">
    <Window.Resources>
        <gm:CustomCube
            x:Key ="custCubeGeom"
            Center="0,0,0"
            Length="0.5"
            Width="0.5"
            Height="0.5">
        </gm:CustomCube>
    </Window.Resources>
    <Grid Margin="5">
        <Grid.RowDefinitions>
            <RowDefinition Height="auto"></RowDefinition>
            <RowDefinition Height="*"></RowDefinition>
        </Grid.RowDefinitions>
        <Grid.ColumnDefinitions>
            <ColumnDefinition Width="*"></ColumnDefinition>
            <ColumnDefinition Width="*"></ColumnDefinition>
        </Grid.ColumnDefinitions>
        <StackPanel
                Width="Auto"
                Height="Auto">
            <Button 
                    Name="btnDrawNormal" 
                    Click="btnDrawNormal_Click"
                    Content="Draw Normals">
            </Button>
            <Button 
                    Name="btnDrawFaces" 
                    Click="btnDrawFaces_Click"
                    Content="Draw Faces ">
            </Button>
            <Button 
                    Name="btnDrawVisibles" 
                    Click="btnDrawVisibleFaces_Click"
                    Content="Draw Visible Faces ">
            </Button>
        </StackPanel>
        <StackPanel
            Width="auto"
            Height="auto"
            Grid.Column="1">
            <Slider 
                x:Name="rotSliderY"
                Maximum="360"
                Minimum="0"
                Value="0">
            </Slider>
            <Slider 
                x:Name="rotSliderX"
                Maximum="360"
                Minimum="0"
                Value="0">
                <Slider.ToolTip>
                    <TextBlock 
                        Text="{Binding 
                        ElementName=rotSliderX,
                        Path=Value}"/>
                </Slider.ToolTip>
            </Slider>
        </StackPanel>
        <Grid
            Grid.Row="1"
            Grid.Column="0"
            Grid.ColumnSpan="2">
            <Border 
                BorderBrush="Gray" 
                BorderThickness="1"
                Background="White">
                <Viewport3D 
                    Name="MyViewport"
                    >
                    <Viewport3D.Camera>
                        <!--4,5,6-->
                        <PerspectiveCamera 
                            x:Name="mainCam"
                            Position="4,4,4"
                            LookDirection="-4,-4,-4"
                            UpDirection="0,1,0"
                            FieldOfView="15"/>
                    </Viewport3D.Camera>
                    <!-- Set light source: -->
                    <ModelVisual3D >
                        <ModelVisual3D.Content>
                            <DirectionalLight 
                            x:Name="mainLight"
                            Color="White"
                            Direction="10,-25, 0"
                            />
                        </ModelVisual3D.Content>
 
                    </ModelVisual3D>
                    <ModelVisual3D
                        x:Name="MyModel">
                        <ModelVisual3D.Content>
                            <GeometryModel3D
                                x:Name="MyGeomModel"
                                Geometry="{Binding 
                                Source={StaticResource  
                                custCubeGeom},
                                Path=Mesh3D}">
                                <GeometryModel3D.Material>
                                    <MaterialGroup>
                                        <DiffuseMaterial 
                                            Brush="Red"  />
                                        </MaterialGroup>
                                </GeometryModel3D.Material>
                                <GeometryModel3D.Transform>
                                    <Transform3DGroup >
                                        <RotateTransform3D>
                                            <RotateTransform3D.Rotation>
                                                <AxisAngleRotation3D
                                                Angle="{Binding ElementName=rotSliderY,Path=Value}"
                                                Axis="0,1,0"/>
                                            </RotateTransform3D.Rotation>
                                        </RotateTransform3D>
                                        <RotateTransform3D>
                                            <RotateTransform3D.Rotation>
                                                <AxisAngleRotation3D
                                                Angle="{Binding ElementName=rotSliderX,Path=Value}"
                                                Axis="1,0,0"/>
                                            </RotateTransform3D.Rotation>
                                        </RotateTransform3D>
                                    </Transform3DGroup>
                                </GeometryModel3D.Transform>
                            </GeometryModel3D>
                        </ModelVisual3D.Content>
                    </ModelVisual3D>
                </Viewport3D>
            </Border>
            <Canvas
                Name="MyCanvasOverlay">
            </Canvas>
        </Grid>
    </Grid>
</Window>

code behind .cs du winform:

Code:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
 
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.Imaging;
using System.Windows.Shapes;
using System.Collections;
using System.Windows.Media.Media3D;
//ref à petzold media
using Petzold.Media3D;
namespace WpfWireFrame3DBis
{
    /// <summary>
    /// Logique d'interaction pour WinCustomCubeVisFaces.xaml
    /// </summary>
    public partial class WinCustomCubeVisFaces : Window
    {
        Axes OX;
        Axes OY;
        public WinCustomCubeVisFaces()
        {
            InitializeComponent();
        }
        //dessine les axes 3D
        private void Window_Loaded(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            //x'Ox
            OX = new Petzold.Media3D.Axes();
            OX.Color = Colors.Red;
            OX.LineCollection.Add(new Point3D(4, 0, 0));
            OX.LineCollection.Add(new Point3D(3, 0, 0));
            OX.Thickness = 0.5;
            //y'Oy
            OY = new Petzold.Media3D.Axes();
            OY.Color = Colors.DarkBlue;
            OY.LineCollection.Add(new Point3D(0, -5, 0));
            OY.LineCollection.Add(new Point3D(0, 3, 0));
            OY.Thickness = 0.5;
            this.MyViewport.Children.Add(OX);
            this.MyViewport.Children.Add(OY);
        }
 
        // Dessin des normales 3D pour mieux illustrer l'algo
        // des "visibles faces" ou "removal hidden lines"
        List<WireLine> wireNormals = new List<WireLine>();
        private void btnDrawNormal_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            GeometryModel3D geom3D = (GeometryModel3D)this.MyGeomModel;
            MeshGeometry3D mesh = (MeshGeometry3D)geom3D.Geometry;
            Transform3D trans3D = (Transform3D)this.MyGeomModel.Transform;
 
            // dessin Normales
            if (wireNormals.Count != 0)
            {
                for (int i = 0; i < wireNormals.Count; i++)
                {
                    this.MyViewport.Children.Remove(wireNormals[i]);
                }
            }
 
            wireNormals.Clear();
            Point3D position;
            Vector3D normal;
            WireLine wln;
            int numVertex;
            for (int i = 0; i < mesh.TriangleIndices.Count; i++)
            {
                numVertex = mesh.TriangleIndices[i];
                position = mesh.Positions[numVertex];
                //il faut appliquer le transform courant
                position = trans3D.Transform(position);
                normal = trans3D.Transform(mesh.Normals[numVertex]);
                wln = new WireLine();
                wln.Rounding = 10;
                wln.Color = Colors.Brown;
                wln.Thickness = 3;
                //dessine segment du "position courant"  suivant direction du vecteur "normale courante"
                // de longueur =module normale courante/ 0.3
                wln.Point1 = position;
                wln.Point2 = Vector3D.Add(Vector3D.Divide(normal, 3.0), position);
                //segment est ajoute en 3d comme un objet wire 
                this.MyViewport.Children.Add(wln);
                wireNormals.Add(wln);
 
            }
        }
        // Dessin de toutes les  faces avec un fill et leurs aretes 
        private List<Polyline> plines = new List<Polyline>();
        private Polyline pline;
        Rect bounds2D;
        private void btnDrawFaces_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            //refresh canvas overlay
            this.MyCanvasOverlay.Children.Clear();
            plines.Clear();
 
 
            // Bounding Box ModelVisual3D
            //bounds2D = this.MyModel.TransformToAncestor(this.MyViewport).TransformBounds(VisualTreeHelper.GetContentBounds(this.MyModel));
            bounds2D = this.MyModel.TransformToAncestor(this.MyViewport).TransformBounds(this.MyModel.Content.Bounds);
 
            // Dessin Bounding Box
            Rectangle MyRectangle = new Rectangle();
            MyRectangle.Stroke = Brushes.Blue;
            MyRectangle.Width = bounds2D.Width;
            MyRectangle.Height = bounds2D.Height;
            Canvas.SetLeft(MyRectangle, bounds2D.X);
            Canvas.SetTop(MyRectangle, bounds2D.Y);
            MyCanvasOverlay.Children.Add(MyRectangle);
 
 
            // GeneralTransform3DTo2D du ModelUIElement3D
            GeneralTransform3DTo2D tt = this.MyModel.TransformToAncestor(this.MyViewport);
            // GeneralTransform3DTo2D 
            Transform3D trans3D = (Transform3D)this.MyGeomModel.Transform;
 
 
 
 
            /* "contour" projete  des points 3D  */
            GeometryModel3D geom3D = (GeometryModel3D)this.MyGeomModel;
            MeshGeometry3D mesh = (MeshGeometry3D)geom3D.Geometry;
 
            Point3D ptOut3D;
            int numVertex;
            for (int i = 0; i < mesh.TriangleIndices.Count; i += 3)
            {
                pline = new Polyline();
                for (int j = i; j < i + 3; j++)
                {
                    numVertex = mesh.TriangleIndices[j];
                    ptOut3D = mesh.Positions[numVertex];
                    /* Transform3D  positions locales du Mesh */
                    ptOut3D = trans3D.Transform(ptOut3D);
 
                    /* GeneralTransform3DTo2D( Point2D relatif au ViewPort */
                    pline.Points.Add(tt.Transform(ptOut3D));
 
                }
                plines.Add(pline);
 
            }
 
            //Dessin  Polylines  
 
            foreach (Polyline pl in plines)
            {
                pl.Stroke = Brushes.Chartreuse;
                pl.StrokeThickness = 2.0;
                pl.StrokeDashOffset = 4.0;
                pl.Opacity = 0.2;
                pl.Fill = Brushes.LightBlue;
                MyCanvasOverlay.Children.Add(pl);
            }
 
        }
        // Dessin des faces "visibles" avec un fill y compris leurs aretes 
        //suivant l'algo "visibles faces" ou "removal hidden lines"
        Point3D[,] visiblesFaces = null;
        private void btnDrawVisibleFaces_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            //refresh canvas 
            this.MyCanvasOverlay.Children.Clear();
            plines.Clear();
            visiblesFaces = null;
            // Bounding Box ModelVisual3D
            //bounds2D = this.MyModel.TransformToAncestor(this.MyViewport).TransformBounds(VisualTreeHelper.GetContentBounds(this.MyModel));
            bounds2D = this.MyModel.TransformToAncestor(this.MyViewport).TransformBounds(this.MyModel.Content.Bounds);
 
            // dessin Bounding Box 2D 
            Rectangle MyRectangle = new Rectangle();
            MyRectangle.Stroke = Brushes.Blue;
            MyRectangle.Width = bounds2D.Width;
            MyRectangle.Height = bounds2D.Height;
            Canvas.SetLeft(MyRectangle, bounds2D.X);
            Canvas.SetTop(MyRectangle, bounds2D.Y);
            MyCanvasOverlay.Children.Add(MyRectangle);
 
            // GeneralTransform3DTo2D 
            GeneralTransform3DTo2D tt = this.MyModel.TransformToAncestor(this.MyViewport);
 
            // Transform3D  du GeometryModel3D
            Transform3D trans3D = (Transform3D)this.MyGeomModel.Transform;
 
            /* GeometryModel3D & MeshGeometry3D */
            GeometryModel3D geom3D = (GeometryModel3D)this.MyGeomModel;
            MeshGeometry3D mesh = (MeshGeometry3D)geom3D.Geometry;
 
 
            /* Faces Visibles en 3D  */
            /* paremetres:camera et mesh => 
            - cloner le mesh car il est "freeze"  
            - lui appliquer le transform3D: positions et normales */
            Point3D outPt3D = new Point3D(0, 0, 0);
            Vector3D outNormal = new Vector3D();
            MeshGeometry3D meshClone = mesh.Clone();
            for (int i = 0; i < meshClone.Positions.Count; i++)
            {
                outPt3D = trans3D.Transform(meshClone.Positions[i]);
                meshClone.Positions[i] = outPt3D;
                outNormal = trans3D.Transform(meshClone.Normals[i]);
                meshClone.Normals[i] = outNormal;
            }
 
            visiblesFaces = GetVisiblesFaces(meshClone, this.mainCam);
 
            /* "contour" projete 2D des points 3D  */
            Point pt2D;
            for (int i = 0; i < visiblesFaces.GetUpperBound(0)+1; i ++)
            {
                pline = new Polyline();
                for (int j = 0; j < visiblesFaces.GetUpperBound(1) + 1; j++)
                {
                    pt2D = tt.Transform(visiblesFaces[i,j]);
                    pline.Points.Add(pt2D);
                }
                plines.Add(pline);
            }
 
            //Dessin  Polylines
 
            foreach (Polyline p in plines)
            {
 
                p.Stroke = Brushes.Purple;;
                p.StrokeThickness = 4.0;
                p.Opacity = 0.4;
                p.Fill = Brushes.Yellow;
                MyCanvasOverlay.Children.Add(p);
            }
 
        }
        //algo "visibles faces" ou "removal hidden lines"
        private Point3D[,] GetVisiblesFaces(MeshGeometry3D mesh, PerspectiveCamera cam)
        {
            //c'est le camera
            Vector3D viewer ;
            //indice i => numero de face
            //indice j => numero position(sommet) de la face 
            Point3D[,] dispFaces = new Point3D[mesh.TriangleIndices.Count / 3, 3];
            int numFace = 0;
            int numVertex = 0;
            double dot = 0.0;
            //parcours par face =>step=3
            for (int i = 0; i < mesh.TriangleIndices.Count; i += 3)
            {
 
                for (int j = i; j < i + 3; j++)
                {
                    //numero de position
                    numVertex = mesh.TriangleIndices[j];
 
                    //vecteur direction camera
                    viewer = cam.LookDirection;
 
                    //produit scalaire vecteur camera * normale sommet
                    dot = Vector3D.DotProduct(viewer, mesh.Normals[numVertex]);
                    // si dot produit scalaire negatif => face est visible 
                    if (dot < 0)  
                    {
                        /* add visible face */
                        dispFaces[numFace, j - i] = mesh.Positions[numVertex];
 
                    }
                }
                numFace++;
 
            }
            return dispFaces;
        }
    }
}

Cet algo fonctionne correctement sur la plupart des "mesh" petzold.media....
sauf la sphere et le cylindre car ces 2 meshes ont l'inconvenient que 2 aretes opposes par rapport à l'axe de symetrie presentent le meme angle de la normale relatif au vecteur camera...ce qui rend les 2 aretes visibles alors qu'une seule devrait l'etre....
Ceci fait que l'algo doit etre reamenage pour tenir compte de cette situation....
bon code.....

rebonjour mickeycast ...
Ooops ! un petit loupe ....j'ai oublie le meshcube utilise avec la definition des normales qui est exigible en wpf quand on travaille les normales....

C'est un petit projet lib.dll qui decrit le mesh du custom cube utilise et qu'il faut referencer dans l'exemple communique (post precedent):

Code:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
 
using System;
using System.Windows;
using System.Windows.Media;
using System.Windows.Media.Media3D;
namespace WpfCustomGeometries
{
    public class CustomCube 
    {
        // Define private fields:
        private double length = 1.0;
        private double width = 1.0;
        private double height = 1.0;
        private Point3D center = new Point3D();
        // Define public properties:
        public double Length
        {
        get { return length; }
        set { length = value; }
        }
        public double Width
        {
        get { return width; }
        set { width = value; }
        }
        public double Height
        {
        get { return height; }
        set { height = value; }
        }
        public Point3D Center
        {
        get { return center; }
        set { center = value; }
        }
        // Get-only property generates MeshGeometry3D object:
        public MeshGeometry3D Mesh3D
        {
        get { return GetMesh3D(); }
        }
        private MeshGeometry3D GetMesh3D()
        {
            MeshGeometry3D mesh = new MeshGeometry3D();
            Point3D[] verts = new Point3D[36];
 
 
            double hx = 0.5 * Length;//X
            double hy = 0.5 * Height;//Y
            double hz = 0.5 * Width; //Z
            // center
            for (int i = 0; i < 36; i++)
            {
                verts[i] += (Vector3D)Center;
            }
 
            // Front face
            verts[0] += (Vector3D)new Point3D(+hx, +hy, +hz);
            verts[1] += (Vector3D)new Point3D(-hx, +hy, +hz);
            verts[2] += (Vector3D)new Point3D(-hx, -hy, +hz);
            verts[3] += (Vector3D)new Point3D(-hx, -hy, +hz);
            verts[4] += (Vector3D)new Point3D(+hx, -hy, +hz);
            verts[5] += (Vector3D)new Point3D(+hx, +hy, +hz);
 
            for (int i = 0; i < 6; i++)
            {
                mesh.Positions.Add(verts[i]);
                mesh.TriangleIndices.Add(i);
            }
            //normals
            for (int i = 0; i < 6; i += 3)
            {
                CalculateNormalFaces(i, i + 1, i + 2, mesh);
            }
 
 
            // Back face (remember this is facing *away* from the camera, so vertices should be
            //clockwise order)
            verts[6] += (Vector3D)new Point3D(-hx, +hy, -hz);
            verts[7] += (Vector3D)new Point3D(+hx, +hy, -hz);
            verts[8] += (Vector3D)new Point3D(+hx, -hy, -hz);
 
            verts[9] += (Vector3D)new Point3D(+hx, -hy, -hz);
            verts[10] += (Vector3D)new Point3D(-hx, -hy, -hz);
            verts[11] += (Vector3D)new Point3D(-hx, +hy, -hz);
            for (int i = 6; i < 12; i++)
            {
                mesh.Positions.Add(verts[i]);
                mesh.TriangleIndices.Add(i);
            }
            //normals
            for (int i = 6; i < 12; i += 3)
            {
                CalculateNormalFaces(i, i + 1, i + 2, mesh);
            }
 
 
           // Top face
            verts[12] += (Vector3D)new Point3D(-hx, +hy, +hz);
            verts[13] += (Vector3D)new Point3D(+hx, +hy, +hz);
            verts[14] += (Vector3D)new Point3D(+hx, +hy, -hz);
            verts[15] += (Vector3D)new Point3D(+hx, +hy, -hz);
            verts[16] += (Vector3D)new Point3D(-hx, +hy, -hz);
            verts[17] += (Vector3D)new Point3D(-hx, +hy, +hz);
 
 
            for (int i = 12; i < 18; i++)
            {
                mesh.Positions.Add(verts[i]);
                mesh.TriangleIndices.Add(i);
            }
            //normals
            for (int i = 12; i < 18; i += 3)
            {
                CalculateNormalFaces(i, i + 1, i + 2, mesh);
            }
 
 
            // Bottom face (remember this is facing *away* from the camera, so vertices should be
            //clockwise order)
            verts[18] += (Vector3D)new Point3D(-hx, -hy, +hz);
            verts[19] += (Vector3D)new Point3D(-hx, -hy, -hz);
            verts[20] += (Vector3D)new Point3D(+hx, -hy, -hz);
            verts[21] += (Vector3D)new Point3D(+hx, -hy, -hz);
            verts[22] += (Vector3D)new Point3D(+hx, -hy, +hz);
            verts[23] += (Vector3D)new Point3D(-hx, -hy, +hz);
            for (int i = 18; i < 24; i++)
            {
                mesh.Positions.Add(verts[i]); 
                mesh.TriangleIndices.Add(i);
            }
            //normals
            for (int i = 18; i < 24; i += 3)
            {
                CalculateNormalFaces(i, i + 1, i + 2, mesh);
            }
 
            // Left face
            verts[24] += (Vector3D)new Point3D(-hx, +hy, +hz);
            verts[25] += (Vector3D)new Point3D(-hx, +hy, -hz);
            verts[26] += (Vector3D)new Point3D(-hx, -hy, -hz);
            verts[27] += (Vector3D)new Point3D(-hx, -hy, -hz);
            verts[28] += (Vector3D)new Point3D(-hx, -hy, +hz);
            verts[29] += (Vector3D)new Point3D(-hx, +hy, +hz);
 
 
            for (int i = 24; i < 30; i++)
            {
                mesh.Positions.Add(verts[i]);
                mesh.TriangleIndices.Add(i);
            }
            //normals
            for (int i = 24; i < 30; i += 3)
            {
                CalculateNormalFaces(i, i + 1, i + 2, mesh);
            }
 
            // Right face (remember this is facing *away* from the camera, so vertices should be
            //clockwise order)
            verts[30] += (Vector3D)new Point3D(+hx, +hy, +hz);
            verts[31] += (Vector3D)new Point3D(+hx, -hy, +hz);
            verts[32] += (Vector3D)new Point3D(+hx, -hy, -hz);
            verts[33] += (Vector3D)new Point3D(+hx, -hy, -hz);
            verts[34] += (Vector3D)new Point3D(+hx, +hy, -hz);
            verts[35] += (Vector3D)new Point3D(+hx, +hy, +hz);
 
 
            for (int i = 30; i < 36; i++)
            {
                mesh.Positions.Add(verts[i]); 
                mesh.TriangleIndices.Add(i);
            }
            //normals
            for (int i = 30; i < 36; i+=3)
            {
                CalculateNormalFaces(i, i+1, i+2, mesh);
            }
 
 
            // textures coord. default wpf
 
            mesh.Freeze();
            return mesh;
        }
        private void CalculateNormalFaces(int i, int j, int k, MeshGeometry3D mesh)
        {
 
            Vector3D v0 = new Vector3D(
                mesh.Positions[j].X - mesh.Positions[i].X,
                mesh.Positions[j].Y - mesh.Positions[i].Y,
                mesh.Positions[j].Z - mesh.Positions[i].Z);
            Vector3D v1 = new Vector3D(
                 mesh.Positions[k].X - mesh.Positions[j].X,
                 mesh.Positions[k].Y - mesh.Positions[j].Y,
                 mesh.Positions[k].Z - mesh.Positions[j].Z);
 
            /* 3 normales par faces(1 normale/vertex) */
 
            mesh.Normals.Add(Vector3D.CrossProduct(v0, v1));
            mesh.Normals.Add(Vector3D.CrossProduct(v0, v1));
            mesh.Normals.Add(Vector3D.CrossProduct(v0, v1));
        }
        private Vector3D CalculateNormal(Point3D p0, Point3D p1, Point3D p2)
        {
            Vector3D v0 = new Vector3D(
                p1.X - p0.X, p1.Y - p0.Y, p1.Z - p0.Z);
            Vector3D v1 = new Vector3D(
                p2.X - p1.X, p2.Y - p1.Y, p2.Z - p1.Z);
            return Vector3D.CrossProduct(v0, v1);
        }
    }
}

bon code et bonne soiree...........

19/11/2012, 09h20
mikeycast

Bonjour MABROUKI,

merci beaucoup pour ta réponse complète. Cependant ton dernier post qui dit qu'il précise les mesh d'un cube signifie-t-il qu'on ne peut utiliser l'algorithme qu'avec des cubes?

Par ailleurs tu as précisé

Citation:

Cet algo fonctionne correctement sur la plupart des "mesh" petzold.media....

. Est-ce que ca signifie que ca fonctionne normalement moins bien sur d'autres géométries? Cela est gênant dans mon cas car je dois pour l'appliquer sur des géométries issues de logiciels de 3D tels que 3DSmax, qui donnent il me semble lorsque les géométries ne sont pas simples des maillages à l'aide de petits triangles.

Est-ce que ton code est susceptible de fonctionner dans ce cas?
19/11/2012, 18h52
MABROUKI

bonjour mickeycast
Ma remarque visait en fait le cas ou tu ferais ta propre bibliotheque car tu dois faire attention à l'orientation des vertex par triangle (sens-anti horaire) lorsque tu genere tes vertex et leurs normales ..........(des vertex mal orientes generent des normales aberrantes)......
J'ai teste l'algo sur la lib petzold.media car je n'ai pas 3dmaxet pour voir le sysndrome de la sphere et du cylindre.....
C.Petzold par ailleurs est une reference chez microsoft pour la qualite du code..........
Normalement il fonctionne sur des mesh generes par des logiciels pro car ils utilisent des vertex soigneusement ordonnes (sens anti-horaire)pour chaque triangle et leurs normales consequentes....ainsi que les coord. de textures.

bon code...............

bonjour mickeycast....

Je crois bien que ton countour d'objet 3D n'est autre que le "fameux Silhouette" d'un objet 3D...
Evidement il est intiment lie a l'utilisation de l'algo deja vu precedement des "hidden removal lines" ou encore plus connu sous le nom "backculling faces" en 3D...
L' algo "Silhouette Edges" consiste simplement a faire l'intersection booleenne des "segments" (cotes triangles elementaires) :
- des faces visibles et faces hidden adjacentes(mitoyennes)...

Qu'est ce à dire ?..
- parcourir les segments -Si- dans chaque face Fi visible du mesh definit par ses 2 positions(coords 3D)..
-retenir ce segment dans la "silhouette" s'il existe un segment adjacent -Sj- dans une face adjacente hiddenFj qui possedent les memes positions que Si...

Pour remplir cette condition d'intersection des positions l'algo "Silhouette" necessite evidemment de ne pas utiliser les fameux :
- "shared edges" => numeros de triangles indices identiques sur 2 faces adjacentes(mitoyennes)...
A noter que l'api WPF recommende egalement cela mais pour d'autre raisons :le shading ou eclairage.....et que un mesh peut parfaitement etre decrit par des shared edges.....

En effet avec des "shared edges" l'intersection booleenne n'a aucun sens(un segment commun ou partage sur 2 faces adjacentes aura en plus les memes numeros triangles indices )....
Dans le "cube" donne en exemple les numeros triangles indices :
- sont differents sur 2 faces mitoyennes meme s'ils referencent les memes positions(coord 3d des sommets).....
En fait les triangles indices forment pour chaque segment(de chaque face triangulaire) une suite:
- numeros vertexFrom- vertexTo...
Compte-tenu du fait que l'algo "Silhouette " necessite de garder en memoire
les listes :
- faces triangles visibles
- faces triangles hidden
- "segments" de la "sil-houette" recherchee ...(contour 2D ou 3D whatever you want !),
Il faut eviter de manipuler des listes de "flottant" (positions du mesh) vu la surcharge memoire....
Pour cela 2 class auxiliares à base d' "integer" sont utilisees:
- MeshSegment
- MeshFace
et initialise au debut de l'algo qui tient à jour la liste des faces (chacune possedant sa liste de segments reperes par les numero From et To).....

bref voici sans attendre le :
1er projet avec representation en 2D sur notre canvas d'un icosahedre de c.petzold (groupe fondamental en physique)....
-segments visibles
-segments hidden
-segments "silhouete"(contour)...
code behind .cs des simples class MeshSegment & MeshFace:

Code:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
 
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows.Media.Media3D;
 
namespace WpfWireFrame3DBis
{
    // class segment
    public class MeshSegment
    {
        public MeshSegment()
        {
            Face = Facing.None;
        }
        public int From { get; set; }
        public int To { get; set; }
        public Facing Face { get; set; }
    }
    // class MeshFace
    public class MeshFace
    {
        public MeshFace()
        {
            Segments = new List<MeshSegment>();
        }
        public List<MeshSegment> Segments { get; set; }
    }
    // class list des MeshFace
    public class MFaces : List<MeshFace>
    {
        private MeshFace mf;
        private MeshSegment seg;
        public MFaces()
        { }
        public MFaces(MeshGeometry3D m)
        {
            for (int i = 0; i < m.TriangleIndices.Count; i += 3)
            {
                mf = new MeshFace();
                seg = new MeshSegment();
                seg.From = m.TriangleIndices[i];
                seg.To = m.TriangleIndices[i + 1];
                mf.Segments.Add(seg);
                seg = new MeshSegment();
                seg.From = m.TriangleIndices[i + 1];
                seg.To = m.TriangleIndices[i + 2];
                mf.Segments.Add(seg);
                seg = new MeshSegment();
                seg.From = m.TriangleIndices[i + 2];
                seg.To = m.TriangleIndices[i];
                mf.Segments.Add(seg);
                this.Add(mf);
            }
        }
    }
    public enum Facing
    {
        Front,
        Back,
        None
    }
}

code xaml du form:

Code:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
 
<Window x:Class="WpfWireFrame3DBis.WinSilhouette2D"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        xmlns:local="clr-namespace:WpfWireFrame3DBis"
        xmlns:gm="clr-namespace:WpfCustomGeometries;assembly=WpfCustomGeometries"
        xmlns:lib="clr-namespace:Petzold.Media3D;assembly=Petzold.Media3D"
        Title="WinSilhouette2D" Height="300" Width="300">
    <Window.Resources>
        <gm:CustomCube
            x:Key ="custCubeGeom"
            Center="0,0,0"
            Length="0.5"
            Width="0.5"
            Height="0.5">
        </gm:CustomCube>
        <lib:BoxMesh 
            x:Key="box"
             Depth="0.5"
             Width="0.5"
             Height="0.5"
              >
        </lib:BoxMesh>
        <lib:CubeMesh 
            x:Key="cube"
             >
        </lib:CubeMesh>
        <lib:TetrahedronMesh
            x:Key="tetrahedron"
             >
        </lib:TetrahedronMesh>
        <lib:OctahedronMesh
            x:Key="octahedron"
              >
        </lib:OctahedronMesh>
        <!--12 pentagonal faces,
         20 vertices and 30 edges.-->
        <lib:DodecahedronMesh
            x:Key="dodecahedron"
             >
        </lib:DodecahedronMesh>
        <!--20 equilateral triangular faces,
          30 edges and 12 vertices. -->
        <lib:IcosahedronMesh
            x:Key="icosahedron"
             >
        </lib:IcosahedronMesh>
        <lib:CylinderMesh
            x:Key="cylinder"
             Length="1.0"
             Radius="1.0"
              >
        </lib:CylinderMesh>
        <lib:SphereMesh
            x:Key="sphere"
             Center="0,0,0"
             Radius="1.0"
             Slices="10"
             Stacks="10">
 
        </lib:SphereMesh>
        <lib:TorusMesh 
            x:Key="torus"
            Radius="1.0"
            TubeRadius="0.5"
            Slices="10"
            Stacks="10">
 
        </lib:TorusMesh>
          </Window.Resources>
    <Grid Margin="5">
        <Grid.RowDefinitions>
            <RowDefinition Height="auto"></RowDefinition>
            <RowDefinition Height="*"></RowDefinition>
        </Grid.RowDefinitions>
        <Grid.ColumnDefinitions>
            <ColumnDefinition Width="*"></ColumnDefinition>
            <ColumnDefinition Width="*"></ColumnDefinition>
        </Grid.ColumnDefinitions>
        <StackPanel
                Width="Auto"
                Height="Auto">
            <Button 
                    Name="btnDrawNormal" 
                    Click="btnDrawNormal_Click"
                    Content="Draw Normals">
            </Button>
            <Button 
                    Name="btnDrawVisibleHiddenFaces" 
                    Click="btnDrawVisibleHiddenFaces_Click"
                    Content="Draw Visible And Hidden Faces">
            </Button>
            <CheckBox
                    Name="showVisibleFaces" 
                    IsChecked="True" 
                    Content="Show Visible Faces ">
            </CheckBox>
            <CheckBox
                    Name="showHiddenFaces" 
                    IsChecked="True" 
                    Content="Show Hidden Faces ">
            </CheckBox>
            <CheckBox 
                    Name="showSilhouette" 
                    IsChecked="True" 
                    Content="Show Silhouette Edges ">
            </CheckBox>
        </StackPanel>
        <StackPanel
            Width="auto"
            Height="auto"
            Grid.Column="1">
            <Slider 
                x:Name="rotSliderY"
                Maximum="360"
                Minimum="0"
                Value="0">
            </Slider>
            <Slider 
                x:Name="rotSliderX"
                Maximum="360"
                Minimum="0"
                Value="0">
            </Slider>
        </StackPanel>
        <!--Geometry="{Binding 
                    Source={StaticResource  
                    custCubeGeom},
                    Path=Mesh3D}">-->
        <Grid
            Grid.Row="1"
            Grid.Column="0"
            Grid.ColumnSpan="2">
            <Border 
                BorderBrush="Gray" 
                BorderThickness="1"
                Background="White">
                <Viewport3D 
                    Name="MyViewport"
                    >
                    <Viewport3D.Camera>
                        <!--4,5,6-->
                        <PerspectiveCamera 
                            x:Name="mainCam"
                            Position="4,4,6"
                            LookDirection="-4,-4,-6"
                            UpDirection="0,1,0"
                            FieldOfView="40"/>
                    </Viewport3D.Camera>
                    <!-- Set light source: -->
                    <ModelVisual3D >
                        <ModelVisual3D.Content>
                            <DirectionalLight 
                                Color="White"
                                Direction="10,-25, 0"
                            />
                        </ModelVisual3D.Content>
                    </ModelVisual3D>
                    <ModelVisual3D
                        x:Name="MyModel">
                        <ModelVisual3D.Content>
                            <GeometryModel3D
                                x:Name="MyGeomModel"
                                Geometry="{Binding 
                                Source={StaticResource 
                                icosahedron},
                                Path=Geometry}">
                                <GeometryModel3D.Material>
                                    <MaterialGroup>
                                        <DiffuseMaterial
                                            Brush="Red"   />
                                        <SpecularMaterial 
                                            SpecularPower="20"
                                            Brush="Yellow"/>
                                    </MaterialGroup>
 
                                </GeometryModel3D.Material>
                                <GeometryModel3D.Transform>
                                    <Transform3DGroup >
                                        <RotateTransform3D>
                                            <RotateTransform3D.Rotation>
                                                <AxisAngleRotation3D
                                                Angle="{Binding ElementName=rotSliderY,Path=Value}"
                                                Axis="0,1,0"/>
                                            </RotateTransform3D.Rotation>
                                        </RotateTransform3D>
                                        <RotateTransform3D>
                                            <RotateTransform3D.Rotation>
                                                <AxisAngleRotation3D
                                                Angle="{Binding ElementName=rotSliderX,Path=Value}"
                                                Axis="1,0,0"/>
                                            </RotateTransform3D.Rotation>
                                        </RotateTransform3D>
                                    </Transform3DGroup>
                                </GeometryModel3D.Transform>
                            </GeometryModel3D>
                        </ModelVisual3D.Content>
                    </ModelVisual3D>
                </Viewport3D>
            </Border>
            <Canvas
                Name="MyCanvasOverlay">
            </Canvas>
        </Grid>
    </Grid>
</Window>

code behind .cs du form:

Code:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
 
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.Imaging;
using System.Windows.Shapes;
using System.Windows.Media.Media3D;
//ref à petzold media
using Petzold.Media3D;
namespace WpfWireFrame3DBis
{
    /// <summary>
    /// Logique d'interaction pour WinSilhouette2D.xaml
    /// </summary>
    public partial class WinSilhouette2D : Window
    {
        Axes OX;
        Axes OY;
        public WinSilhouette2D()
        {
            InitializeComponent();
        }
 
        //dessine les axes 3D+axe camera
        private void Window_Loaded(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            //x'Ox
            OX = new Petzold.Media3D.Axes();
            OX.Color = Colors.Red;
            OX.LineCollection.Add(new Point3D(4, 0, 0));
            OX.LineCollection.Add(new Point3D(3, 0, 0));
            OX.Thickness = 0.5;
            //y'Oy
            OY = new Petzold.Media3D.Axes();
            OY.Color = Colors.DarkBlue;
            OY.LineCollection.Add(new Point3D(0, -5, 0));
            OY.LineCollection.Add(new Point3D(0, 3, 0));
            OY.Thickness = 0.5;
            this.MyViewport.Children.Add(OX);
            this.MyViewport.Children.Add(OY);
 
 
        }
        // Dessin des normales 3D 
        List<WireLine> wireNormals = new List<WireLine>();
        private void btnDrawNormal_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            GeometryModel3D geom3D = (GeometryModel3D)this.MyGeomModel;
            MeshGeometry3D mesh = (MeshGeometry3D)geom3D.Geometry;
            Transform3D trans3D = (Transform3D)this.MyGeomModel.Transform;
 
            // dessin Normales
            if (wireNormals.Count != 0)
            {
                for (int i = 0; i < wireNormals.Count; i++)
                {
                    this.MyViewport.Children.Remove(wireNormals[i]);
                }
            }
 
            wireNormals.Clear();
            Point3D position;
            Vector3D normal;
            WireLine wln;
            int numVertex;
            for (int i = 0; i < mesh.TriangleIndices.Count; i++)
            {
                numVertex = mesh.TriangleIndices[i];
                position = mesh.Positions[numVertex];
                //il faut appliquer le transform courant
                position = trans3D.Transform(position);
                normal = trans3D.Transform(mesh.Normals[numVertex]);
                wln = new WireLine();
                wln.Rounding = 10;
                wln.Color = Colors.Brown;
                wln.Thickness = 3;
                //dessine segment du "position courant"  suivant direction du vecteur "normale courante"
                // de longueur =module normale courante/ 0.3
                wln.Point1 = position;
                wln.Point2 = Vector3D.Add(Vector3D.Divide(normal, 3.0), position);
                //segment est ajoute en 3d comme un objet wire 
                this.MyViewport.Children.Add(wln);
                wireNormals.Add(wln);
 
            }
 
 
 
        }
 
        private  Rect bounds2D;
 
        /* Dessin segments :
         - faces triangles  "visible" & "hidden"(algo "visible faces" ou "removal hidden lines") 
        -  ensuite algo "Silhouette": aretes Silhouette = "visible" intersection "hidden".... 
        */
 
        /*  store faces triangles  "visible" & "hidden"  */
        private MFaces FaceTriangles = new MFaces();
        //+ polylines correspondant 
        private List<Polyline> visPolylines = new List<Polyline>();
        private List<Polyline> hidPolylines = new List<Polyline>();
 
        /* store segments triangles  "Silhouette" */
        private List<MeshSegment>  silhoSegs = new List<MeshSegment>();
        //+ polylines correspondant 
        private List<Polyline> silhoPolylines = new List<Polyline>();
 
        private void btnDrawVisibleHiddenFaces_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            //refresh canvas 
            this.MyCanvasOverlay.Children.Clear();
 
            //clear list faces & segments
            FaceTriangles.Clear();
            silhoSegs.Clear();
 
            visPolylines.Clear();
            hidPolylines.Clear();
            silhoPolylines.Clear();
            // Bounding Box ModelVisual3D
            bounds2D = this.MyModel.TransformToAncestor(this.MyViewport).TransformBounds(this.MyModel.Content.Bounds);
 
            // dessin Bounding Box 2D 
            Rectangle MyRectangle = new Rectangle();
            MyRectangle.Stroke = Brushes.Blue;
            MyRectangle.Width = bounds2D.Width;
            MyRectangle.Height = bounds2D.Height;
            Canvas.SetLeft(MyRectangle, bounds2D.X);
            Canvas.SetTop(MyRectangle, bounds2D.Y);
            MyCanvasOverlay.Children.Add(MyRectangle);
 
            // GeneralTransform3DTo2D 
            GeneralTransform3DTo2D tt = this.MyModel.TransformToAncestor(this.MyViewport);
 
            // Transform3D  du GeometryModel3D
            Transform3D trans3D = (Transform3D)this.MyGeomModel.Transform;
 
            /* GeometryModel3D & MeshGeometry3D */
            GeometryModel3D geom3D = (GeometryModel3D)this.MyGeomModel;
            MeshGeometry3D mesh = (MeshGeometry3D)geom3D.Geometry;
 
 
            /* Visible & Hidden Faces triangles  en 3D    */
            /* param: camera et mesh => 
            - cloner  mesh car  "freeze"  
            - appliquer transform3D: positions et normales */
            Point3D outPt3D = new Point3D(0, 0, 0);
            Vector3D outNormal = new Vector3D();
            MeshGeometry3D meshClone = mesh.Clone();
            for (int i = 0; i < meshClone.Positions.Count; i++)
            {
                outPt3D = trans3D.Transform(meshClone.Positions[i]);
                meshClone.Positions[i] = outPt3D;
                outNormal = trans3D.Transform(meshClone.Normals[i]);
                meshClone.Normals[i] = outNormal;
            }
 
 
            /* "contour" projete 2D des points 3D  */
 
             GetSegmentsSilhouette(meshClone, this.mainCam, ref FaceTriangles, ref silhoSegs);
 
            Point3D pt3D;
            Point pt2D;
            MeshFace mf;
            MeshSegment seg;
            Polyline myPoly;
            // segments "visible" & "hidden"
            for (int i = 0; i < FaceTriangles.Count; i++)
            {
                mf=FaceTriangles[i];
                for (int j = 0; j < mf.Segments.Count; j++)
                { 
                    seg=mf.Segments[j];
                    if (seg.Face==Facing.Front )
                    {
                        myPoly = new Polyline();
                        pt3D = meshClone.Positions[seg.From];
                        pt2D = tt.Transform(pt3D);
                        myPoly.Points.Add(pt2D);
 
                        pt3D = meshClone.Positions[seg.To];
                        pt2D = tt.Transform(pt3D);
                        myPoly.Points.Add(pt2D);
 
                        visPolylines.Add(myPoly);
                    }
                    else if(seg.Face == Facing.Back)
                    {
                        myPoly = new Polyline();
                        pt3D = meshClone.Positions[seg.From];
                        pt2D = tt.Transform(pt3D);
                        myPoly.Points.Add(pt2D);
 
                        pt3D = meshClone.Positions[seg.To];
                        pt2D = tt.Transform(pt3D);
                        myPoly.Points.Add(pt2D);
 
                        hidPolylines.Add(myPoly);
                    }
 
                }
 
            }
 
            // segments "Silhouette"
            for (int i = 0; i < silhoSegs.Count; i++)
            {
                seg = silhoSegs[i];
                myPoly = new Polyline();
 
                pt3D = meshClone.Positions[seg.From];
                pt2D = tt.Transform(pt3D );
                myPoly.Points.Add(pt2D);
 
                pt3D = meshClone.Positions[seg.To];
                pt2D = tt.Transform(pt3D);
                myPoly.Points.Add(pt2D);
 
                silhoPolylines.Add(myPoly);
            }
            // dessin  polylines "visible"
            foreach (Polyline pln in visPolylines)
            {
 
                if (this.showVisibleFaces.IsChecked == true)
                {
                    pln.Visibility = Visibility.Visible;
                }
                else
                {
                    pln.Visibility = Visibility.Hidden;
                }
                pln.Stroke = Brushes.LightPink; ;
                pln.StrokeThickness = 4.0;
                MyCanvasOverlay.Children.Add(pln);
            }
            // dessin  polylines "hidden"
            foreach (Polyline pln in hidPolylines)
            {
                if (this.showHiddenFaces.IsChecked == true)
                {
                    pln.Visibility = Visibility.Visible;
                }
                else
                {
                    pln.Visibility = Visibility.Hidden;
                }
                pln.Stroke = Brushes.Yellow;
                pln.StrokeThickness = 1.5;
                MyCanvasOverlay.Children.Add(pln);
            }
            // dessin  polylines "Silhouette"
            foreach (Polyline pln in silhoPolylines)
            {
                if (this.showSilhouette.IsChecked == true)
                {
                    pln.Visibility = Visibility.Visible;
                }
                else
                {
                    pln.Visibility = Visibility.Hidden;
                }
                pln.Stroke = Brushes.LimeGreen ;
                pln.StrokeThickness = 2.0;
                MyCanvasOverlay.Children.Add(pln);
            }
        }
 
        // faces triangles  "visible" & "hidden": algo "visible faces" ou "removal hidden lines" 
        // segments silhouettes = "visible" intersection "hidden"....:algo "silhouette": 
        private void GetSegmentsSilhouette(MeshGeometry3D mesh, PerspectiveCamera cam,
                                          ref MFaces FacesTriangles, ref List<MeshSegment> silhoSegs)
        {
            //vector camera
            Vector3D viewer;
 
            //construit faces triangles et leurs segments  
            FacesTriangles = new MFaces(mesh );
            int  numFromVert = 0;
            int  numToVert=0;
            double dotFrom = 0.0;
            double dotTo = 0.0;
 
            for (int i = 0; i < FacesTriangles.Count; i ++)
            {
                MeshFace mf = FacesTriangles[i];
                for (int j =0; j < mf.Segments.Count; j++)
                {
                    viewer = cam.LookDirection;
                    numFromVert = mf.Segments[j].From;
                    dotFrom = Vector3D.DotProduct(viewer, mesh.Normals[numFromVert]);
 
                    numToVert = mf.Segments[j].To;
                    dotTo = Vector3D.DotProduct(viewer, mesh.Normals[numToVert]);
 
                    // si dot produit scalaire negatif => vertex visible 
                    if (dotFrom < 0 && dotTo < 0 )
                    {
                        /* mark "visible" segment */
                        mf.Segments[j].Face = Facing.Front;
 
                    }
                    else 
                    {
                        /* mark "hidden" segment */
                        mf.Segments[j].Face = Facing.Back;
 
                    }
 
                }
 
            }
            // init...egdes silhouette new version
            silhoSegs = new List<MeshSegment>();
            for (int i = 0; i < FacesTriangles.Count; i++)
            {
                MeshFace   mf1 = FacesTriangles[i];
                for (int j = 0; j < mf1.Segments.Count; j++)
                {
                    MeshSegment seg1 = mf1.Segments[j];
 
                    for (int k = 0; k < FacesTriangles.Count; k++)
                    {
                        MeshFace mf2 = FacesTriangles[k];
                        if (mf2 == mf1) continue;
                        for (int n = 0; n < mf2.Segments.Count; n++)
                        { 
                            MeshSegment seg2 = mf2.Segments[n];
                            if (seg2.Face != seg1.Face)
                            {
                                if (mesh.Positions[seg2.From] ==mesh.Positions[seg1.From] && mesh.Positions[seg2.To] ==mesh.Positions[seg1.To])
                                {
                                    silhoSegs.Add(seg1);
                                }
                                else if (mesh.Positions[seg2.From] ==mesh.Positions[seg1.To] && mesh.Positions[seg2.To] ==mesh.Positions[seg1.From] )
                                {
                                    silhoSegs.Add(seg1);
                                }
                            }
 
                        }
                    }
                }
 
            }
 
        }
    }
 
 
}

2eme projet avec representation en 3D dans le viewport3D(wirepolyline) du meme icosahedre :
code xaml du winform:

Code:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
 
<Window x:Class="WpfWireFrame3DBis.WinSilhouetteWire"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
         xmlns:local="clr-namespace:WpfWireFrame3DBis"
        xmlns:gm="clr-namespace:WpfCustomGeometries;assembly=WpfCustomGeometries"
        xmlns:lib="clr-namespace:Petzold.Media3D;assembly=Petzold.Media3D"
        Title="WinSilhouetteWire" Height="300" Width="300">
    <Window.Resources>
        <gm:CustomCube
            x:Key ="custCubeGeom"
            Center="0,0,0"
            Length="0.5"
            Width="0.5"
            Height="0.5">
        </gm:CustomCube>
        <lib:BoxMesh 
            x:Key="box"
             Depth="0.5"
             Width="0.5"
             Height="0.5"
              >
        </lib:BoxMesh>
        <lib:CubeMesh 
            x:Key="cube"
             >
        </lib:CubeMesh>
        <lib:TetrahedronMesh
            x:Key="tetrahedron"
             >
        </lib:TetrahedronMesh>
        <lib:OctahedronMesh
            x:Key="octahedron"
              >
        </lib:OctahedronMesh>
        <!--12 pentagonal faces,
         20 vertices and 30 edges.-->
        <lib:DodecahedronMesh
            x:Key="dodecahedron"
             >
        </lib:DodecahedronMesh>
        <!--20 equilateral triangular faces,
          30 edges and 12 vertices. -->
        <lib:IcosahedronMesh
            x:Key="icosahedron"
             >
        </lib:IcosahedronMesh>
        <lib:CylinderMesh
            x:Key="cylinder"
             Length="1.0"
             Radius="1.0"
              >
        </lib:CylinderMesh>
        <lib:SphereMesh
            x:Key="sphere"
             Center="0,0,0"
             Radius="1.0"
             Slices="10"
             Stacks="10">
 
        </lib:SphereMesh>
        <lib:TorusMesh 
            x:Key="torus"
            Radius="1.0"
            TubeRadius="0.5"
            Slices="10"
            Stacks="10">
 
        </lib:TorusMesh>
               <lib:Axes 
            x:Key="YOY"
            Color="DarkBlue" 
            Thickness="0.5"
            >
    </Window.Resources>
    <Grid Margin="5">
        <Grid.RowDefinitions>
            <RowDefinition Height="auto"></RowDefinition>
            <RowDefinition Height="*"></RowDefinition>
        </Grid.RowDefinitions>
        <Grid.ColumnDefinitions>
            <ColumnDefinition Width="*"></ColumnDefinition>
            <ColumnDefinition Width="*"></ColumnDefinition>
        </Grid.ColumnDefinitions>
        <StackPanel
                Width="Auto"
                Height="Auto">
            <Button 
                    Name="btnDrawNormal" 
                    Click="btnDrawNormal_Click"
                    Content="Draw Normals">
            </Button>
            <Button 
                    Name="btnDrawVisibleHiddenFaces" 
                    Click="btnDrawVisibleHiddenFaces_Click"
                    Content="Draw Visible And Hidden Faces">
            </Button>
            <CheckBox
                    Name="showVisibleFaces" 
                    IsChecked="True" 
                    Content="Show Visible Faces ">
            </CheckBox>
            <CheckBox
                    Name="showHiddenFaces" 
                    IsChecked="True" 
                    Content="Show Hidden Faces ">
            </CheckBox>
            <CheckBox 
                    Name="showSilhouette" 
                    IsChecked="True" 
                    Content="Show Silhouette Edges ">
            </CheckBox>
        </StackPanel>
        <StackPanel
            Width="auto"
            Height="auto"
            Grid.Column="1">
            <Slider 
                x:Name="rotSliderY"
                Maximum="360"
                Minimum="0"
                Value="0">
            </Slider>
            <Slider 
                x:Name="rotSliderX"
                Maximum="360"
                Minimum="0"
                Value="0">
            </Slider>
        </StackPanel>
        <!--Geometry="{Binding 
                    Source={StaticResource  
                    custCubeGeom},
                    Path=Mesh3D}">-->
        <Grid
            Grid.Row="1"
            Grid.Column="0"
            Grid.ColumnSpan="2">
            <Border 
                BorderBrush="Gray" 
                BorderThickness="1"
                Background="White">
                <Viewport3D 
                    Name="MyViewport"
                    >
                    <Viewport3D.Camera>
                        <!--4,5,6-->
                        <PerspectiveCamera 
                            x:Name="mainCam"
                            Position="4,4,6"
                            LookDirection="-4,-4,-6"
                            UpDirection="0,1,0"
                            FieldOfView="40"/>
                    </Viewport3D.Camera>
                    <!-- Set light source: -->
                    <ModelVisual3D >
                        <ModelVisual3D.Content>
                            <DirectionalLight 
                                Color="White"
                                Direction="10,-25, 0"
                            />
                        </ModelVisual3D.Content>
                    </ModelVisual3D>
                    <ModelVisual3D
                        x:Name="MyModel">
                        <ModelVisual3D.Content>
                            <GeometryModel3D
                                x:Name="MyGeomModel"
                                Geometry="{Binding 
                                Source={StaticResource 
                                icosahedron},
                                Path=Geometry}">
                                <GeometryModel3D.Material>
                                    <MaterialGroup>
                                        <DiffuseMaterial
                                            Brush="Red"   />
                                        <SpecularMaterial 
                                            SpecularPower="20"
                                            Brush="Yellow"/>
                                    </MaterialGroup>
                                </GeometryModel3D.Material>
                                <GeometryModel3D.Transform>
                                    <Transform3DGroup >
                                        <RotateTransform3D>
                                            <RotateTransform3D.Rotation>
                                                <AxisAngleRotation3D
                                                Angle="{Binding ElementName=rotSliderY,Path=Value}"
                                                Axis="0,1,0"/>
                                            </RotateTransform3D.Rotation>
                                        </RotateTransform3D>
                                        <RotateTransform3D>
                                            <RotateTransform3D.Rotation>
                                                <AxisAngleRotation3D
                                                Angle="{Binding ElementName=rotSliderX,Path=Value}"
                                                Axis="1,0,0"/>
                                            </RotateTransform3D.Rotation>
                                        </RotateTransform3D>
                                    </Transform3DGroup>
                                </GeometryModel3D.Transform>
                            </GeometryModel3D>
                        </ModelVisual3D.Content>
                    </ModelVisual3D>
                </Viewport3D>
            </Border>
        </Grid>
    </Grid>
</Window>

code behind .cs du winform:

Code:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
 
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.Imaging;
using System.Windows.Shapes;
using System.Windows.Media.Media3D;
//ref à petzold media
using Petzold.Media3D;
 
namespace WpfWireFrame3DBis
{
    /// <summary>
    /// Logique d'interaction pour WinSilhouetteWire.xaml
    /// </summary>
    public partial class WinSilhouetteWire : Window
    {
        Axes OX;
        Axes OY;
        public WinSilhouetteWire()
        {
            InitializeComponent();
        }
        //dessine les axes 3D+axe camera
        private void Window_Loaded(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            //x'Ox
            OX = new Petzold.Media3D.Axes();
            OX.Color = Colors.Red;
            OX.LineCollection.Add(new Point3D(4, 0, 0));
            OX.LineCollection.Add(new Point3D(3, 0, 0));
            OX.Thickness = 0.5;
            //y'Oy
            OY = new Petzold.Media3D.Axes();
            OY.Color = Colors.DarkBlue;
            OY.LineCollection.Add(new Point3D(0, -5, 0));
            OY.LineCollection.Add(new Point3D(0, 3, 0));
            OY.Thickness = 0.5;
            this.MyViewport.Children.Add(OX);
            this.MyViewport.Children.Add(OY);
 
 
        }
        // Dessin des normales 3D 
        List<WireLine> wireNormals = new List<WireLine>();
        private void btnDrawNormal_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            GeometryModel3D geom3D = (GeometryModel3D)this.MyGeomModel;
            MeshGeometry3D mesh = (MeshGeometry3D)geom3D.Geometry;
            Transform3D trans3D = (Transform3D)this.MyGeomModel.Transform;
 
            // dessin Normales
            if (wireNormals.Count != 0)
            {
                for (int i = 0; i < wireNormals.Count; i++)
                {
                    this.MyViewport.Children.Remove(wireNormals[i]);
                }
            }
 
            wireNormals.Clear();
            Point3D position;
            Vector3D normal;
            WireLine wln;
            int numVertex;
            for (int i = 0; i < mesh.TriangleIndices.Count; i++)
            {
                numVertex = mesh.TriangleIndices[i];
                position = mesh.Positions[numVertex];
                //il faut appliquer le transform courant
                position = trans3D.Transform(position);
                normal = trans3D.Transform(mesh.Normals[numVertex]);
                wln = new WireLine();
                wln.Rounding = 10;
                wln.Color = Colors.Brown;
                wln.Thickness = 3;
                //dessine segment du "position courant"  suivant direction du vecteur "normale courante"
                // de longueur =module normale courante/ 0.3
                wln.Point1 = position;
                wln.Point2 = Vector3D.Add(Vector3D.Divide(normal, 3.0), position);
                //segment est ajoute en 3d comme un objet wire 
                this.MyViewport.Children.Add(wln);
                wireNormals.Add(wln);
 
            }
 
 
 
        }
 
 
        /* Dessin segments :
         - faces triangles  "visible" & "hidden"(algo "visible faces" ou "removal hidden lines") 
        -  ensuite algo "Silhouette": aretes Silhouette = "visible" intersection "hidden".... 
        */
 
        /*  store faces triangles  "visible" & "hidden"  */
        private MFaces FaceTriangles = new MFaces();
        //+ WirePolylines correspondant 
        private List<WirePolyline> visWPolylines = new List<WirePolyline>();
        private List<WirePolyline> hidWPolylines = new List<WirePolyline>();
 
        /* store segments triangles  "Silhouette" */
        private List<MeshSegment> silhoSegs = new List<MeshSegment>();
        //+ polylines correspondant 
        private List<WirePolyline> silhoWPolylines = new List<WirePolyline>();
 
        private void btnDrawVisibleHiddenFaces_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
 
            //clear list faces & segments
            FaceTriangles.Clear();
            silhoSegs.Clear();
 
            //refresh lists WirePolylines & viewport
            if (visWPolylines.Count != 0)
            {
                foreach(WirePolyline pln in visWPolylines )
                {
                    MyViewport.Children.Remove(pln);
                }
            }
            visWPolylines.Clear();
            if (hidWPolylines.Count != 0)
            {
                foreach (WirePolyline pln in hidWPolylines)
                {
                    MyViewport.Children.Remove(pln);
                }
            } 
             hidWPolylines.Clear();
             if (silhoWPolylines.Count != 0)
             {
                 foreach (WirePolyline pln in silhoWPolylines)
                 {
                     MyViewport.Children.Remove(pln);
                 }
             } 
            silhoWPolylines.Clear();
 
 
            // GeneralTransform3DTo2D 
            GeneralTransform3DTo2D tt = this.MyModel.TransformToAncestor(this.MyViewport);
 
            // Transform3D  du GeometryModel3D
            Transform3D trans3D = (Transform3D)this.MyGeomModel.Transform;
 
            /* GeometryModel3D & MeshGeometry3D */
            GeometryModel3D geom3D = (GeometryModel3D)this.MyGeomModel;
            MeshGeometry3D mesh = (MeshGeometry3D)geom3D.Geometry;
 
 
            /* Visible & Hidden Faces triangles  en 3D    */
            /* param: camera et mesh => 
            - cloner  mesh car  "freeze"  
            - appliquer transform3D: positions et normales */
            Point3D outPt3D = new Point3D(0, 0, 0);
            Vector3D outNormal = new Vector3D();
            MeshGeometry3D meshClone = mesh.Clone();
            for (int i = 0; i < meshClone.Positions.Count; i++)
            {
                outPt3D = trans3D.Transform(meshClone.Positions[i]);
                meshClone.Positions[i] = outPt3D;
                outNormal = trans3D.Transform(meshClone.Normals[i]);
                meshClone.Normals[i] = outNormal;
            }
 
 
            /* "contour" des points 3D  */
 
            GetSegmentsSilhouette(meshClone, this.mainCam, ref FaceTriangles, ref silhoSegs);
 
            Point3D pt3D;
            //Point pt2D;pas besoin de transform tt
            MeshFace mf;
            MeshSegment seg;
            WirePolyline myWirePoly;
            // segments "visible" & "hidden"
            for (int i = 0; i < FaceTriangles.Count; i++)
            {
                mf = FaceTriangles[i];
                for (int j = 0; j < mf.Segments.Count; j++)
                {
                    seg = mf.Segments[j];
                    if (seg.Face == Facing.Front)
                    {
                        myWirePoly = new WirePolyline();
                        myWirePoly.Points = new Point3DCollection();
                        pt3D = meshClone.Positions[seg.From];
                        myWirePoly.Points.Add(pt3D);
 
                        pt3D = meshClone.Positions[seg.To];
                        myWirePoly.Points.Add(pt3D);
 
                        visWPolylines.Add(myWirePoly);
                    }
                    else if (seg.Face == Facing.Back)
                    {
                        myWirePoly = new WirePolyline();
                        myWirePoly.Points = new Point3DCollection(); 
                        pt3D = meshClone.Positions[seg.From];
                        myWirePoly.Points.Add(pt3D);
 
                        pt3D = meshClone.Positions[seg.To];
                        myWirePoly.Points.Add(pt3D);
 
                        hidWPolylines.Add(myWirePoly);
                    }
 
                }
 
            }
 
            // segments "Silhouette"
            for (int i = 0; i < silhoSegs.Count; i++)
            {
                seg = silhoSegs[i];
                myWirePoly = new WirePolyline() ;
                myWirePoly.Points = new Point3DCollection();
 
                pt3D = meshClone.Positions[seg.From];
                myWirePoly.Points.Add(pt3D);
 
                pt3D = meshClone.Positions[seg.To];
                myWirePoly.Points.Add(pt3D);
 
                silhoWPolylines.Add(myWirePoly);
            }
            // dessin  WirePolylines "visible" dans Viewport3D 
            if (this.showVisibleFaces.IsChecked == true)
            {
                foreach (WirePolyline pln in visWPolylines)
                {
                    pln.Color  =Colors.LightPink ;
                    pln.Thickness = 4.0;
                    MyViewport.Children.Add(pln);
                }
            }
            // dessin  polylines "hidden"
            if (this.showHiddenFaces.IsChecked == true)
            {
                foreach (WirePolyline pln in hidWPolylines)
                {
                    pln.Color = Colors.Yellow;
                    pln.Thickness = 1.5;
                    MyViewport.Children.Add(pln);
                }
            }
            // dessin  polylines "Silhouette"
            if (this.showSilhouette.IsChecked == true)
            {
                foreach (WirePolyline pln in silhoWPolylines)
                {
                    pln.Color = Colors.Turquoise ;
                    pln.Thickness = 2.0;
                    MyViewport.Children.Add(pln);
                }
            }
        }
 
        // faces triangles  "visible" & "hidden": algo "visible faces" ou "removal hidden lines" 
        // segments silhouettes = "visible" intersection "hidden"....:algo "silhouette": 
        private void GetSegmentsSilhouette(MeshGeometry3D mesh, PerspectiveCamera cam,
                                          ref MFaces FacesTriangles, ref List<MeshSegment> silhoSegs)
        {
            //vector camera
            Vector3D viewer;
 
            //construit faces triangles et leurs segments  
            FacesTriangles = new MFaces(mesh);
            int numFromVert = 0;
            int numToVert = 0;
            double dotFrom = 0.0;
            double dotTo = 0.0;
 
            for (int i = 0; i < FacesTriangles.Count; i++)
            {
                MeshFace mf = FacesTriangles[i];
                for (int j = 0; j < mf.Segments.Count; j++)
                {
                    viewer = cam.LookDirection;
                    numFromVert = mf.Segments[j].From;
                    dotFrom = Vector3D.DotProduct(viewer, mesh.Normals[numFromVert]);
 
                    numToVert = mf.Segments[j].To;
                    dotTo = Vector3D.DotProduct(viewer, mesh.Normals[numToVert]);
 
                    // si dot produit scalaire negatif => vertex visible 
                    if (dotFrom < 0 && dotTo < 0)
                    {
                        /* mark "visible" segment */
                        mf.Segments[j].Face = Facing.Front;
 
                    }
                    else
                    {
                        /* mark "hidden" segment */
                        mf.Segments[j].Face = Facing.Back;
 
                    }
 
                }
 
            }
            // init...egdes silhouette 
            silhoSegs = new List<MeshSegment>();
            for (int i = 0; i < FacesTriangles.Count; i++)
            {
                MeshFace mf1 = FacesTriangles[i];
                for (int j = 0; j < mf1.Segments.Count; j++)
                {
                    MeshSegment seg1 = mf1.Segments[j];
 
                    for (int k = 0; k < FacesTriangles.Count; k++)
                    {
                        MeshFace mf2 = FacesTriangles[k];
                        if (mf2 == mf1) continue;
                        for (int n = 0; n < mf2.Segments.Count; n++)
                        {
                            MeshSegment seg2 = mf2.Segments[n];
                            if (seg2.Face != seg1.Face)
                            {
                                if (mesh.Positions[seg2.From] == mesh.Positions[seg1.From] && mesh.Positions[seg2.To] == mesh.Positions[seg1.To])
                                {
                                    silhoSegs.Add(seg1);
                                }
                                else if (mesh.Positions[seg2.From] == mesh.Positions[seg1.To] && mesh.Positions[seg2.To] == mesh.Positions[seg1.From])
                                {
                                    silhoSegs.Add(seg1);
                                }
                            }
 
                        }
                    }
                }
 
            }
 
        }
    }
 
}

Drawbacks de l'algo deja signale:
-teste le cylindre de c.petzold pour voir pourquoi les 2 aretes visibles verticales du cylindre qui fement le contour n'apparaissent pas(elles n'ont pas d'aretes adjacentes adjacentes hidden vu la symetrie de cet objet)..
Il en est de meme de la sphere pour les "meridiens extremes " qui forment le contour(pas d'aretes adjacentes invisibles)....
Au fait l'algo "silhouette" tire son nom du fait que les "artistes" voulaient recuperer la silhouette (contour y compris les aretes visibles)...
Une autre utilisation de cette algo est le calcul de la fameuse ombre en prenant un vecteur light (light directionnel oriente dans le sens voulu) au lieu vecteur camera ...les aretes projetes en 2D ou 3D forment l'ombre de l'objet
3D cible.....
bon code.......