如何从3D图像生成2D剪切平面

Question

我想写一个C#程序，通过“切片”3D对象或通过剖切面从渲染的3D对象生成2D图像。2D图像的期望输出应该是可以使用CAD显示的数据。例如：

3D图像由其顶点定义，这些顶点包含在Point3DList()中。然后调用一个以Point3DList为参数的方法，例如: Cut2D(Point3DList).The方法，然后生成2D顶点并将其保存在Point2DList()中，这些顶点可以通过以2D形式显示的计算机辅助设计程序读取。

因此，我的问题是，在C#(兼容.NET)中是否有以前的实现，或者是否有任何关于第三方组件/算法的建议来解决这个问题。

提前谢谢。

Answer 1

你提出了一个有趣的问题，部分原因是没有包含3D形状的完整定义。您需要指定顶点和边，或者指定从顶点列表中获取边的算法。由于从顶点列表中获取边的算法退化为指定顶点和边，因此我将在这里仅介绍这种情况。当顶点和边被转换成平面多边形的列表时，我的描述也是最有效的。要将顶点列表分解为多边形，必须在由顶点和边创建的无向图中找到圈。对于具有顶点A、B和C的三角形，最终将得到边AB、BC和AC。

我能想到的最简单的算法是：

1. 变换所有点，使Z轴为0的2D平面。(根据需要旋转、扭曲和移动，以变换所需的2D平面以与XY平面对齐，其中Z=0)。对于每个平面多边形，
2. ：

a.对于每条边，检查顶点在Z轴上是否有相反的符号(或者1是否为0)。如果Z0 * Z1 <= 0，则情况就是这样

b.使用直线的定义并求解Z=0所在的点。这将为您提供交叉点的X，Y。

c.现在，您具有一个点、直线或多边形，它表示步骤1中的原始平面多边形与2D平面的交点。

d.填充由形状形成的多边形(如果需要)。如果2D渲染包不会从顶点列表创建多边形，则需要开始使用扫描线渲染像素。

每个单独的算法都应该在“C中的算法”或类似的地方。

当图形程序开始工作时，它们可能会带来相当大的回报。

玩得开心,

雅各布

Answer 2

这更多地是opengl特定的，而不是c#特定的，但我要做的是：

旋转和转换一个3d矩阵，这样你想要的‘切片’是在相机的‘前面’的1米。

然后将近地平线和远地平线限制分别设置为1m和1.001m。

-更新-你在使用opengl吗？如果不是，你可以用某种方式自己执行矩阵运算。

Answer 3

这听起来像是您想要获得平面与三维曲面或对象的交点的二维表示。虽然我不知道产生这样的东西的算法(我在3D建模应用程序方面做得很少)，但我想这就是你所问的。

几年前，我在Graphics Gems或GPU Gems或类似的书中遇到了这样的算法。通过几次Bing搜索，我找不到任何东西，但希望这能给你一些想法。