如何在C＃或VB.Net中進行3D變換（透視圖）？

Question

我期望做的事聽起來很簡單，但是到目前爲止，在互聯網上沒有找到一種方法可以在DotNet中做到這一點，也沒有發現第三方組件可以做到這一點（無需花費數千個完全不必要的功能）。 這裏有：

我有一個地板瓷磚（實際照片），我創建了棋盤格局的jpeg。 在dotnet中，很容易旋轉和拼接照片，並將最終圖像保存爲jpeg。

接下來，我想拍攝最終的照片，並使其看起來好像「瓷磚」鋪設在通用「房間場景」的地板上。基本上增加一個3D透視圖，使其看起來好像它實際上在房間場景中。

繼承人一個網站，做與地毯類似的東西，但我必須這樣做的WinForms應用程序：基本上 Flor Website

，我需要創建一個JPEG的3D透視圖，然後保存爲一個新的jpeg（然後我可以放置一般的房間場景）。

任何人都知道在哪裏可以獲得第三方DotNet圖像處理模塊，可以做這看似簡單的任務？

Answer 1

這並不是那麼簡單，因爲您需要一個3D轉換，它比簡單的2D轉換（如旋轉，縮放或剪切）更復雜且計算更昂貴。爲了讓您對數學的差異有所瞭解，2D變換需要2 x 2矩陣，而投影變換（比其他3D變換更復雜）需要4 x 4矩陣...

你需要的是一些3D渲染引擎，您可以在其中繪製多邊形（在透視圖中），並用紋理（如地毯）覆蓋它們。對於.Net 2.0，我推薦使用SlimDX，它是DirectX的一個端口，可以讓你渲染多邊形，但是有一些學習曲線。如果您使用的是WPF（.Net 3.0及更高版本），則可以使用內置的3D畫布，讓您以透視的方式繪製紋理多邊形。爲了您的目的，這可能比SlimDX更容易/更好地學習。我相信有一種方法可以將3D畫布的輸出重定向到jpeg ...

如果您不需要很好的性能，並且如果限制紋理（例如，總是一個水平的地板或總是一個垂直的牆壁）。如果是這樣，你可以使用.Net 2.0中的簡單繪圖循環自己渲染它。

Answer 2

如果你只是想要一個普通的地板，你的代碼應該是這樣的。警告：獲得理想的結果需要花費大量的時間和精力，特別是如果你不太瞭解數學。但在另一方面，它總是充滿樂趣與這種類型的代碼打...（：

下面的一些樣本圖像

using System; 
using System.Collections.Generic; 
using System.Drawing; 
using System.Windows.Forms; 

namespace floorDrawer 
{ 
public partial class Form1 : Form 
{ 
    public Form1() 
    { 
     InitializeComponent(); 

     ResizeRedraw = DoubleBuffered = true; 

     Width = 800; 
     Height = 600; 

     Paint += new PaintEventHandler(Form1_Paint); 

    } 

    void Form1_Paint(object sender, PaintEventArgs e) 
    { 

     // a few parameters that control the projection transform 
     // these are the parameters that you can modify to change 
     // the output 

     double cz = 10; // distortion 
     double m = 1000; // magnification, usually around 1000 (the pixel width of the monitor) 

     double y0 = -100; // floor height 

     string texturePath = @"c:\pj\Hydrangeas.jpg";//@"c:\pj\Chrysanthemum.jpg"; 


     // screen size 
     int height = ClientSize.Height; 
     int width = ClientSize.Width; 

     // center of screen 
     double cx = width/2; 
     double cy = height/2; 



     // render destination 
     var dst = new Bitmap(width, height); 

     // source texture 

     var src = Bitmap.FromFile(texturePath) as Bitmap; 

     // texture dimensions 
     int tw = src.Width; 
     int th = src.Height; 

     for (int y = 0; y < height; y++) 
      for (int x = 0; x < width; x++) 
      { 
       double v = m * y0/(y - cy) - cz; 
       double u = (x - cx) * (v + cz)/m; 

       int uu = ((int)u % tw + tw) % tw; 
       int vv = ((int)v % th + th) % th; 
       // The following .SetPixel() and .GetPixel() are painfully slow 
       // You can replace this whole loop with an equivalent implementation 
       // using pointers inside unsafe{} code to make it much faster. 
       // Note that by casting u and v into integers, we are performing 
       // a nearest pixel interpolation... It's sloppy but effective. 

       dst.SetPixel(x, y, src.GetPixel(uu, vv)); 
      } 

     // draw result on the form 
     e.Graphics.DrawImage(dst, 0, 0); 
    } 

} 
}