WPF 3D足球导览

      根据博文：https://www.cnblogs.com/duel/p/regular3dpoints.html获取足球的3D坐标后，在每一个坐标位置创建一个ModelVisual3D元素，既能实现炫酷的3D界面。在此基础上我基于这些点构建了3D足球。

动态效果图：

每一个足球的块上，我贴上了不同的图，点击图获取对应的信息在右侧显示。

 

实现原理：

  首先对所有顶点根据Y值进行分层，第一层的顶点见下图：

     

所有与第一层相互连接的点为第二层：

    

以此类推，总共可获得八层顶点。

 

然后，拿到第一层（第一组）的顶点（5个），第一组五个顶点组成了正五边型，正五边形每一条边对应两个顶点，根据距离计算，可以从第二层中找到与第一层顶点距离最近的点，如下图第一层的正五边形的其中一条边AB，在第二层中可以通过计算拿到与A、B两个点距离最近的C、D两个点。然后以C、D作为基点从第三层中又可以得到同时距离C、D 两个点距离最近的两个点E、F。  

 

 从上面两个图你可以直观的看见，在第二层中分别与A、B距离最近的点只能是C、D。 在第三层中同时距离C点和D点最近的点只能是E、F。  ABCDEF六个点即构成了足球的一个面。 

按照这种以层级和距离的方式即可计算得到足球的每一面所包含的3D坐标。

循环计算实现逻辑代码：

// Get Bucky Ball all Blocks
private void GetBuckyBallBlocks()
{
    // BuckyBallPoints -> List<List<Point3D>>
    int nLevelCount = BuckyBallPoints.Count; // 总层数 - 8
    for (int i = 0; i < nLevelCount; i++) // 
    {
        int nCurLevel = i;  //当前层
        //  下一层
        int nSecondLevelBaseCur = nCurLevel + 1;
        //  第三层
        int nThirdLevelBaseCur = nCurLevel + 2;

        //  three levels as a group， and every group defined five blocks
        //（1,2,3）（2,3,4）（3,4,5）（4,5,6）（5,6,7）（6,7,8）
        if (nThirdLevelBaseCur < nLevelCount)
        {
            // 计算距离，根据距离判断是否属于同一个面
            this.CalculateBuckyBallBlocks(BuckyBallPoints[nCurLevel], 
                BuckyBallPoints[nSecondLevelBaseCur],
                BuckyBallPoints[nThirdLevelBaseCur]);
        }
    }
    // 第一层（现成的正五边形）
    this.BuckyBallBlocks.Add(BuckyBallPoints[0]);
    // bottom block points  第八层（现成的正五边形）
    this.BuckyBallBlocks.Add(BuckyBallPoints[BuckyBallPoints.Count - 1]);
}

通过以上方式获得每一个面对应的顶点坐标后，即可通过坐标构建平面。 

关键代码：

// 根据顶面创建3D平面
private MeshGeometry3D CreateBlockMeshGeometry3D(List<Point3D> ltPoints)
{
    Point3D[] Point3Ds = new Point3D[ltPoints.Count];
    for (int i = 0; i < ltPoints.Count; i++)
        Point3Ds[i] = ltPoints[i];

    MeshGeometry3D oGeometry = new MeshGeometry3D()
    {
        Positions = new Point3DCollection(Point3Ds)
    };

    if (ltPoints.Count == 6)
        oGeometry.TriangleIndices = new Int32Collection(new int[] { 0, 1, 2, 0, 2, 3, 0, 3, 4, 0, 4, 5 });
    else if (ltPoints.Count == 5)
        oGeometry.TriangleIndices = new Int32Collection(new int[] { 0, 1, 2, 0, 2, 3, 0, 3, 4 });
    else
        ShowErrorAndExit();

    PointCollection texCoords = new PointCollection();
    for (int i = ltPoints.Count -1; i >= 0; i--)
        texCoords.Add(new Point(ltPoints[i].X, ltPoints[i].Y));
    oGeometry.TextureCoordinates = texCoords;

    return oGeometry;
}

最后给每一个构建的平面的Visual属性附上加载的图片和点击事件既能实现我Demo中的效果。

最后附上Demo整体效果图：

    工具：Visual Studio 2017

    工程：WPF C#

    源代码下载：