Matrix3D 構造体

定義

名前空間:

Windows.UI.Xaml.Media.Media3D

3-D 空間での変換に使用される 4 × 4 行列を表します。 Matrix3DProjection.ProjectionMatrix の値として使用されます。

public value class Matrix3D

/// [Windows.Foundation.Metadata.ContractVersion(Windows.Foundation.UniversalApiContract, 65536)]
struct Matrix3D

[Windows.Foundation.Metadata.ContractVersion(typeof(Windows.Foundation.UniversalApiContract), 65536)]
public struct Matrix3D

Public Structure Matrix3D

<Matrix3DProjection ProjectionMatrix="m11, m12, m13, m14, 
  m21, m22, m23, m24, m31, m32, m33, m34, offsetX, offsetY, offsetZ, m44" />
- or -
<!--xmlns:m3d="using:Windows.UI.Xaml.Media.Media3D"-->
<m3d:Matrix3D>
m11, m12, m13, m14, m21, m22, m23, m24, m31, m32, m33, m34, offsetX, offsetY, offsetZ, m44
</m3d:Matrix3D>

継承

ValueType

Matrix3D

属性

ContractVersionAttribute

Windows の要件

デバイス ファミリ	Windows 10 (10.0.10240.0 で導入)
API contract	Windows.Foundation.UniversalApiContract (v1.0 で導入)

例

この例では、単純な Matrix3D マトリックスを使用して、画像をクリックしたときに X 方向と Y 方向に画像を変換します。

<!-- When you click on the image, the projection is applied. -->
<Image PointerPressed="ApplyProjection" x:Name="BeachImage" Source="guy_by_the_beach.jpg"
       Width="200"/>

private void ApplyProjection(Object sender, PointerRoutedEventArgs e)
{
    Matrix3D m = new Matrix3D();

    // This matrix simply translates the image 100 pixels
    // down and 100 pixels right.
    m.M11 = 1.0; m.M12 = 0.0; m.M13 = 0.0; m.M14 = 0.0;
    m.M21 = 0.0; m.M22 = 1.0; m.M23 = 0.0; m.M24 = 0.0;
    m.M31 = 0.0; m.M32 = 0.0; m.M33 = 1.0; m.M34 = 0.0;
    m.OffsetX = 100; m.OffsetY = 100; m.OffsetZ = 0; m.M44 = 1.0;

    Matrix3DProjection m3dProjection = new Matrix3DProjection();
    m3dProjection.ProjectionMatrix = m;

    BeachImage.Projection = m3dProjection;

}

<Image Source="guy_by_the_beach.jpg">
    <Image.Projection>
        <Matrix3DProjection  ProjectionMatrix="2, 0, 0, 0,
                                              0, 2, 0, 0,
                                              0, 0, 1, 0,
                                              100, 100, 0, 1"/>
    </Image.Projection>
</Image>

<!-- When you click on the image, the projection is applied. -->
<Image PointerPressed="ApplyProjection" x:Name="BeachImage" Source="guy_by_the_beach.jpg" 
       Width="200"/>

private void ApplyProjection(Object sender, PointerRoutedEventArgs e)
{
    // Translate the image along the negative Z-axis such that it occupies 50% of the
    // vertical field of view.
    double fovY = Math.PI / 2.0;
    double translationZ = -BeachImage.ActualHeight / Math.Tan(fovY / 2.0);
    double theta = 20.0 * Math.PI / 180.0;

    // You can create a 3D effect by creating a number of simple 
    // tranformation Matrix3D matrices and then multiply them together.
    Matrix3D centerImageAtOrigin = TranslationTransform(
             -BeachImage.ActualWidth / 2.0,
             -BeachImage.ActualHeight / 2.0, 0);
    Matrix3D invertYAxis = CreateScaleTransform(1.0, -1.0, 1.0);
    Matrix3D rotateAboutY = RotateYTransform(theta);
    Matrix3D translateAwayFromCamera = TranslationTransform(0, 0, translationZ);
    Matrix3D perspective = PerspectiveTransformFovRH(fovY,
            LayoutRoot.ActualWidth / LayoutRoot.ActualHeight,   // aspect ratio
            1.0,                                                // near plane
            1000.0);                                            // far plane
    Matrix3D viewport = ViewportTransform(LayoutRoot.ActualWidth, LayoutRoot.ActualHeight);

    Matrix3D m = Matrix3DHelper.Multiply(centerImageAtOrigin,invertYAxis);
    m = Matrix3D.Multiply(m ,rotateAboutY);
    m = Matrix3D.Multiply(m,translateAwayFromCamera);
    m = Matrix3D.Multiply(m,perspective);
    m = Matrix3D.Multiply(m,viewport);

    Matrix3DProjection m3dProjection = new Matrix3DProjection();
    m3dProjection.ProjectionMatrix = m;

    BeachImage.Projection = m3dProjection;
}

private Matrix3D TranslationTransform(double tx, double ty, double tz)
{
    Matrix3D m = new Matrix3D();

    m.M11 = 1.0; m.M12 = 0.0; m.M13 = 0.0; m.M14 = 0.0;
    m.M21 = 0.0; m.M22 = 1.0; m.M23 = 0.0; m.M24 = 0.0;
    m.M31 = 0.0; m.M32 = 0.0; m.M33 = 1.0; m.M34 = 0.0;
    m.OffsetX = tx; m.OffsetY = ty; m.OffsetZ = tz; m.M44 = 1.0;

    return m;
}

private Matrix3D CreateScaleTransform(double sx, double sy, double sz)
{
    Matrix3D m = new Matrix3D();

    m.M11 = sx; m.M12 = 0.0; m.M13 = 0.0; m.M14 = 0.0;
    m.M21 = 0.0; m.M22 = sy; m.M23 = 0.0; m.M24 = 0.0;
    m.M31 = 0.0; m.M32 = 0.0; m.M33 = sz; m.M34 = 0.0;
    m.OffsetX = 0.0; m.OffsetY = 0.0; m.OffsetZ = 0.0; m.M44 = 1.0;

    return m;
}

private Matrix3D RotateYTransform(double theta)
{
    double sin = Math.Sin(theta);
    double cos = Math.Cos(theta);

    Matrix3D m = new Matrix3D();

    m.M11 = cos; m.M12 = 0.0; m.M13 = -sin; m.M14 = 0.0;
    m.M21 = 0.0; m.M22 = 1.0; m.M23 = 0.0; m.M24 = 0.0;
    m.M31 = sin; m.M32 = 0.0; m.M33 = cos; m.M34 = 0.0;
    m.OffsetX = 0.0; m.OffsetY = 0.0; m.OffsetZ = 0.0; m.M44 = 1.0;

    return m;
}

private Matrix3D RotateZTransform(double theta)
{
    double cos = Math.Cos(theta);
    double sin = Math.Sin(theta);

    Matrix3D m = new Matrix3D();
    m.M11 = cos; m.M12 = sin; m.M13 = 0.0; m.M14 = 0.0;
    m.M21 = -sin; m.M22 = cos; m.M23 = 0.0; m.M24 = 0.0;
    m.M31 = 0.0; m.M32 = 0.0; m.M33 = 1.0; m.M34 = 0.0;
    m.OffsetX = 0.0; m.OffsetY = 0.0; m.OffsetZ = 0.0; m.M44 = 1.0;
    return m;
}

private Matrix3D PerspectiveTransformFovRH(double fieldOfViewY, double aspectRatio, double zNearPlane, double zFarPlane)
{
    double height = 1.0 / Math.Tan(fieldOfViewY / 2.0);
    double width = height / aspectRatio;
    double d = zNearPlane - zFarPlane;

    Matrix3D m = new Matrix3D();
    m.M11 = width; m.M12 = 0; m.M13 = 0; m.M14 = 0;
    m.M21 = 0; m.M22 = height; m.M23 = 0; m.M24 = 0;
    m.M31 = 0; m.M32 = 0; m.M33 = zFarPlane / d; m.M34 = -1;
    m.OffsetX = 0; m.OffsetY = 0; m.OffsetZ = zNearPlane * zFarPlane / d; m.M44 = 0;

    return m;
}

private Matrix3D ViewportTransform(double width, double height)
{
    Matrix3D m = new Matrix3D();

    m.M11 = width / 2.0; m.M12 = 0.0; m.M13 = 0.0; m.M14 = 0.0;
    m.M21 = 0.0; m.M22 = -height / 2.0; m.M23 = 0.0; m.M24 = 0.0;
    m.M31 = 0.0; m.M32 = 0.0; m.M33 = 1.0; m.M34 = 0.0;
    m.OffsetX = width / 2.0; m.OffsetY = height / 2.0; m.OffsetZ = 0.0; m.M44 = 1.0;

    return m;
}

注釈

Matrix3DProjection 型と Matrix3D 型は、PlaneProjection 型よりも複雑な半-3-D シナリオに使用できます。 Matrix3DProjection には、任意の UIElement に適用する完全な 3-D 変換マトリックスが用意されています (これを UIElement.Projection プロパティの値として使用します)。 マトリックスを使用すると、任意のモデル変換マトリックスとパースペクティブ マトリックスをビジュアル要素に適用できます。

Matrix3D には、次の行ベクトル構文があります。

M11	M12	M13	M14
M21	M22	M23	M24
M31	M32	M33	M34
OffsetX	OffsetY	OffsetZ	M44

4 番目の列にアクセスできるため、Matrix3D はアフィン変換と非アフィン変換の両方を表すことができます。

Matrix3D の XAML 構文

Matrix3D 値は XAML で宣言できますが、構文は制限されており、XAML UI の他のWindows ランタイム構造体 (Thickness など) が値をサポートする方法に基づいて予想される方法とは異なります。+ Matrix3D 型プロパティの最も一般的な使用方法は、Matrix3D 型に組み込まれている初期化文字列の動作に依存し、Matrix3D 値を属性として使用する値を設定することです。 Matrix3D 値を作成するには、"初期化テキスト" 形式で文字列を指定します。それぞれ 16 個 の Double 値をコンマまたはスペースで区切ります。 XAML で使用されているこの形式は、次の 「例」で確認できます。

• Matrix3D 値を使用する既存のプロパティは 1 つだけです。 Matrix3DProjection.ProjectionMatrix。 そのため、ここでは主要な XAML 構文として示されています。
• 示されているセカンダリ XAML 構文には、実際の Matrix3D オブジェクト要素があります。 ただし、XAML 名前空間プレフィックスがあることに注意してください。 Windows.UI.Xaml.Media.Media3D 名前空間は、Windows ランタイム XAML パーサーが既定の XAML 名前空間に使用するコード名前空間のセットに含まれていませんでした。 XAML で Matrix3D を要素として使用するには、** using:** ステートメントによって Windows.UI.Xaml.Media.Media3D を参照する xmlns 宣言を XAML に含める必要があります。 次に、Windows.UI.Xaml.Media.Media3D の型にマップした xmlns プレフィックスを使用して Matrix3D を修飾します。
• このマッピングを行っても、Matrix3D オブジェクト要素には 16 個のプロパティを設定するための属性値を含めることはできません。XAML パーサーでは有効になりません (他の XAML 構造体には、属性としてのプロパティ構文の特殊な処理があります)。Matrix3D は、これを持っていない可能性があります)。 16 個の値を文字列の連続する原子として設定する初期化テキストを使用する必要があります。 この場合、文字列は Matrix3D オブジェクト要素の "内部テキスト" / コンテンツとして含まれます。
• ご覧のように、オブジェクト要素の構文は Matrix3DProjection.ProjectionMatrix のインライン属性構文よりも読みやすく、または使用が容易ではないので、詳細な Matrix3D オブジェクト要素の構文は一般的ではありません。

Matrix3D のプロジェクションとメンバー

Microsoft .NET 言語 (C# または Microsoft Visual Basic) を使用している場合、または Visual C++ コンポーネント拡張機能 (C++/CX) で使用している場合、Matrix3D には非データ メンバーが使用でき、そのデータ メンバーはフィールドではなく読み取り/書き込みプロパティとして公開されます。

Windows ランタイム テンプレート ライブラリ (WRL) を使用して C++ を使用してプログラミングする場合、データ メンバー フィールドのみが Matrix3D のメンバーとして存在し、members テーブルに一覧表示されているユーティリティ メソッドまたはプロパティを使用することはできません。 WRL コードは、 Matrix3DHelper クラスに存在する同様のユーティリティ メソッドにアクセスできます。

XAML で個別の XAML 属性を使用して Matrix3D のプロパティを設定することはできません。 16 個すべての値を指定する初期化文字列を使用して Matrix3D オブジェクト要素を初期化するか、同じ文字列形式を使用する Matrix3DProjection.ProjectionMatrix の属性構文を使用する必要があります。

フィールド

M11	この Matrix3D の最初の行と最初の列の値。
M12	この Matrix3D の最初の行と 2 番目の列の値。
M13	この Matrix3D の最初の行と 3 番目の列の値。
M14	この Matrix3D の最初の行と 4 番目の列の値。
M21	この Matrix3D の 2 行目と 1 列目の値。
M22	この Matrix3D の 2 番目の行と 2 番目の列の値。
M23	この Matrix3D の 2 番目の行と 3 番目の列の値。
M24	この Matrix3D の 2 行目と 4 列目の値。
M31	この Matrix3D の 3 番目の行と最初の列の値。
M32	この Matrix3D の 3 番目の行と 2 番目の列の値。
M33	この Matrix3D の 3 行目と 3 列目の値。
M34	この Matrix3D の 3 行目と 4 列目の値。
M44	この Matrix3D の 4 番目の行と 4 番目の列の値。
OffsetX	この Matrix3D の 4 番目の行と最初の列の値。
OffsetY	この Matrix3D の 4 番目の行と 2 番目の列の値。
OffsetZ	この Matrix3D の 4 行目と 3 列目の値。

こちらもご覧ください

• Matrix3DHelper
• Matrix3DProjection
• Projection
• XAML UI 用の 3-D 遠近効果
• XAML UI 用の 3-D 遠近効果