C# 如何绘制三维图形来表示空间中的对象

我有一个机器人，可以输出x，y，z在空间中的位置。我的问题是，我只能使用图表在windows窗体中找到2D绘图

我想在3D空间里画我的机器人。我能用什么工具

类似于此：

我需要一个免费的软件解决方案

编辑：

我的2D图形atm：

        chart1.ChartAreas[0].AxisX.Minimum = 0;
        chart1.ChartAreas[0].AxisX.Maximum = 12;
        chart1.ChartAreas[0].AxisX.Interval = 1;

        chart1.ChartAreas[0].AxisY.Minimum = 0;
        chart1.ChartAreas[0].AxisY.Maximum = 7;
        chart1.ChartAreas[0].AxisY.Interval = 1;

        //example
        posicao_atual_master.X = 10;
        posicao_atual_master.Y = 5;




         chart1.Series[0].Points.Clear();
        chart1.Series[0].Points.AddXY(posicao_atual_master.X, posicao_atual_master.Y);

设计师：

// chart1
        // 
        chartArea1.AxisX.MajorGrid.Enabled = false;
        chartArea1.AxisX.MajorTickMark.Enabled = false;
        chartArea1.AxisY.MajorGrid.Enabled = false;
        chartArea1.AxisY.MajorTickMark.Enabled = false;
        chartArea1.Name = "ChartArea1";
        chartArea1.Position.Auto = false;
        chartArea1.Position.Height = 100F;
        chartArea1.Position.Width = 90F;
        this.chart1.ChartAreas.Add(chartArea1);
        legend1.BackColor = System.Drawing.Color.Transparent;
        legend1.BorderColor = System.Drawing.Color.Transparent;
        legend1.Font = new System.Drawing.Font("Microsoft Sans Serif", 4F, System.Drawing.FontStyle.Bold, System.Drawing.GraphicsUnit.Millimeter, ((byte)(1)), true);
        legend1.IsTextAutoFit = false;
        legend1.Name = "legen";
        legend1.TableStyle = System.Windows.Forms.DataVisualization.Charting.LegendTableStyle.Tall;
        this.chart1.Legends.Add(legend1);
        this.chart1.Location = new System.Drawing.Point(543, 49);
        this.chart1.Name = "chart1";
        series1.ChartArea = "ChartArea1";
        series1.ChartType = System.Windows.Forms.DataVisualization.Charting.SeriesChartType.Point;
        series1.Color = System.Drawing.Color.Transparent;
        series1.Legend = "legen";
        series1.MarkerBorderColor = System.Drawing.Color.Black;
        series1.MarkerImage = "C:\\Users\\Tiago\\Desktop\\CODIGO_TESE_FINAL_BACKUP1408_BOM\\C# - AR.Drone SDK\\AR.Dron" +
"e\\icone_drone_verde.png";
        series1.MarkerImageTransparentColor = System.Drawing.Color.Red;
        series1.Name = "Master";
        series2.ChartArea = "ChartArea1";
        series2.ChartType = System.Windows.Forms.DataVisualization.Charting.SeriesChartType.Point;
        series2.Legend = "legen";
        series2.MarkerImage = "C:\\Users\\Tiago\\Desktop\\CODIGO_TESE_FINAL_BACKUP1408_BOM\\Fotos dos Relatórios\\icon" +
"e_drone_vermelho.png";
        series2.Name = "Slave";
        this.chart1.Series.Add(series1);
        this.chart1.Series.Add(series2);
        this.chart1.Size = new System.Drawing.Size(1159, 359);
        this.chart1.TabIndex = 7;
        this.chart1.Text = "chart1";
        this.chart1.MouseDown += new System.Windows.Forms.MouseEventHandler(this.chart1_MouseDown);
        this.chart1.MouseMove += new System.Windows.Forms.MouseEventHandler(this.chart1_MouseMove);
        this.chart1.MouseUp += new System.Windows.Forms.MouseEventHandler(this.chart1_MouseUp);

---

编辑：

您是正确的，在图表控件中没有正确的方法使用真实的z轴

不过它确实有一个3D风格，可以用于一个相当不错的图表区域

不过，您必须在代码中绘制图形，因为内置的z轴只支持图表中的

系列

中的尽可能多或尽可能少的离散值

这对于某些事情来说是可以的，比如颜色立方体，但是当您需要任意数据值时，它就不行了

相反，您可以这样做：

• 将每个数据点的z值与Y值一起存储在YValues数组中
• 为此，您需要一个支持多个Y值的ChartType
• 对xxxPaint事件之一进行编码以绘制图形
• 为此，需要将值转换为像素

首先我们准备图表。很多细节都能满足你的需要

void prepare3dChart(Chart chart, ChartArea ca)
{
    ca.Area3DStyle.Enable3D = true;  // set the chartarea to 3D!
    ca.AxisX.Minimum = -250;
    ca.AxisY.Minimum = -250;
    ca.AxisX.Maximum = 250;
    ca.AxisY.Maximum = 250;
    ca.AxisX.Interval = 50;
    ca.AxisY.Interval = 50;
    ca.AxisX.Title = "X-Achse";
    ca.AxisY.Title = "Y-Achse";
    ca.AxisX.MajorGrid.Interval = 250;
    ca.AxisY.MajorGrid.Interval = 250;
    ca.AxisX.MinorGrid.Enabled = true;
    ca.AxisY.MinorGrid.Enabled = true;
    ca.AxisX.MinorGrid.Interval = 50;
    ca.AxisY.MinorGrid.Interval = 50;
    ca.AxisX.MinorGrid.LineColor = Color.LightSlateGray;
    ca.AxisY.MinorGrid.LineColor = Color.LightSlateGray;

    // we add two series:
    chart.Series.Clear();
    for (int i = 0; i < 2; i++)
    {
        Series s = chart.Series.Add("S" + i.ToString("00"));
        s.ChartType = SeriesChartType.Bubble;   // this ChartType has a YValue array
        s.MarkerStyle = MarkerStyle.Circle;
        s["PixelPointWidth"] = "100";
        s["PixelPointGapDepth"] = "1";
    }
    chart.ApplyPaletteColors();

    addTestData(chart);
}

如果此绘制事件发生，我们将按照自己喜欢的方式绘制数据。以下是直线或点：

private void chart1_PostPaint(object sender, ChartPaintEventArgs e)
{
    Chart chart = sender as Chart;

    if (chart .Series.Count < 1) return;
    if (chart .Series[0].Points.Count < 1) return;

    ChartArea ca = chart .ChartAreas[0];
    e.ChartGraphics.Graphics.SmoothingMode = SmoothingMode.AntiAlias;

    List<List<PointF>> data = new List<List<PointF>>();
    foreach (Series s in chart .Series)
        data.Add(GetPointsFrom3D(ca, s, s.Points.ToList(), e.ChartGraphics));

    renderLines(data, e.ChartGraphics.Graphics, chart , true);  // pick one!
    renderPoints(data, e.ChartGraphics.Graphics, chart , 6);   // pick one!
}

private void chart1_PostPaint（对象发送方，ChartPaintEventArgs e）
{
Chart Chart=发送者作为图表；
如果（chart.Series.Count<1）返回；
if（chart.Series[0].Points.Count<1）返回；
ChartArea ca=chart.ChartAreas[0]；
e、 ChartGraphics.Graphics.SmoothingMode=SmoothingMode.AntiAlias；
列表数据=新列表（）；
foreach（图表中的系列s.系列）
添加（GetPointsFrom3D（ca，s，s.Points.ToList（），e.ChartGraphics））；
renderLines（数据，e.ChartGraphics.Graphics，chart，true）；//选择一个！
renderPoints（数据，例如ChartGraphics.Graphics，chart，6）；//选择一个！
}

坐标系使用轴方法计算：

List<PointF> GetPointsFrom3D(ChartArea ca, Series s, 
                             List<DataPoint> dPoints, ChartGraphics cg)
{
    var p3t = dPoints.Select(x => new Point3D((float)ca.AxisX.ValueToPosition(x.XValue),
        (float)ca.AxisY.ValueToPosition(x.YValues[0]),
        (float)ca.AxisY.ValueToPosition(x.YValues[1]))).ToArray();
    ca.TransformPoints(p3t.ToArray());

    return p3t.Select(x => cg.GetAbsolutePoint(new PointF(x.X, x.Y))).ToList();
}

列出GetPointsFrom3D（ChartArea ca，系列s，
列出数据点，图表（cg）
{
var p3t=dPoints.Select（x=>newpoint3d（（float）ca.axix.ValueToPosition（x.XValue）），
（浮动）约轴值位置（x.Y值[0]），
（float）ca.AxisY.ValueToPosition（x.y值[1]））.ToArray（）；
ca.TransformPoints（p3t.ToArray（））；
返回p3t.Select（x=>cg.GetAbsolutePoint（新点f（x.x，x.Y）））.ToList（）；
}

实际绘图发生在这些例程中；一个画线，另一个画点：

void renderLines(List<List<PointF>> data, Graphics graphics, Chart chart, bool curves)
{
    for (int i = 0; i < chart.Series.Count; i++)
    {
      if (data[i].Count > 1)
         using (Pen pen = new Pen(Color.FromArgb(64, chart.Series[i].Color), 2.5f))
            if (curves) graphics.DrawCurve(pen, data[i].ToArray());
            else graphics.DrawLines(pen, data[i].ToArray());
    }
}

void renderPoints(List<List<PointF>> data, Graphics graphics, Chart chart, float width)
{
    for (int s = 0; s < chart.Series.Count; s++)
    {
        Series S = chart.Series[s];
        for (int p = 0; p < S.Points.Count; p++)
            using (SolidBrush brush = new SolidBrush(Color.FromArgb(64, S.Color)))
                graphics.FillEllipse(brush, data[s][p].X-width/2, 
                                     data[s][p].Y-width/2,width, width);
    }
}

void渲染线（列表数据、图形、图表、布尔曲线）
{
对于（int i=0；i1）
使用（画笔=新画笔（Color.FromArgb（64，chart.Series[i].Color），2.5f））
if（curves）graphics.DrawCurve（画笔，数据[i].ToArray（））；
else graphics.DrawLines（画笔，数据[i].ToArray（））；
}
}
无效渲染点（列表数据、图形、图表、浮动宽度）
{
对于（int s=0；s

也可以对网格或区域等其他绘图例程进行编码。。只需使用用户GDI+方法添加新例程，如DrawCurve或FillPolygon，甚至DrawImage

您可以为不同的视图设置

ChartArea.Area3DStyle.Rotation

和

ChartArea.Area3DStyle.Indeption

，如动画中所示

Edit我已经更新了

PostPaint

方法来最小化依赖关系

---

您是对的，在图表控件中没有正确的方法使用真实的z轴

不过它确实有一个3D风格，可以用于一个相当不错的图表区域

不过，您必须在代码中绘制图形，因为内置的z轴只支持图表中的

系列

中的尽可能多或尽可能少的离散值

这对于某些事情来说是可以的，比如颜色立方体，但是当您需要任意数据值时，它就不行了

相反，您可以这样做：

• 将每个数据点的z值与Y值一起存储在YValues数组中
• 为此，您需要一个支持多个Y值的ChartType
• 对xxxPaint事件之一进行编码以绘制图形
• 为此，需要将值转换为像素

首先我们准备图表。很多细节都能满足你的需要

void prepare3dChart(Chart chart, ChartArea ca)
{
    ca.Area3DStyle.Enable3D = true;  // set the chartarea to 3D!
    ca.AxisX.Minimum = -250;
    ca.AxisY.Minimum = -250;
    ca.AxisX.Maximum = 250;
    ca.AxisY.Maximum = 250;
    ca.AxisX.Interval = 50;
    ca.AxisY.Interval = 50;
    ca.AxisX.Title = "X-Achse";
    ca.AxisY.Title = "Y-Achse";
    ca.AxisX.MajorGrid.Interval = 250;
    ca.AxisY.MajorGrid.Interval = 250;
    ca.AxisX.MinorGrid.Enabled = true;
    ca.AxisY.MinorGrid.Enabled = true;
    ca.AxisX.MinorGrid.Interval = 50;
    ca.AxisY.MinorGrid.Interval = 50;
    ca.AxisX.MinorGrid.LineColor = Color.LightSlateGray;
    ca.AxisY.MinorGrid.LineColor = Color.LightSlateGray;

    // we add two series:
    chart.Series.Clear();
    for (int i = 0; i < 2; i++)
    {
        Series s = chart.Series.Add("S" + i.ToString("00"));
        s.ChartType = SeriesChartType.Bubble;   // this ChartType has a YValue array
        s.MarkerStyle = MarkerStyle.Circle;
        s["PixelPointWidth"] = "100";
        s["PixelPointGapDepth"] = "1";
    }
    chart.ApplyPaletteColors();

    addTestData(chart);
}

如果此绘制事件发生，我们将按照自己喜欢的方式绘制数据。以下是直线或点：

private void chart1_PostPaint(object sender, ChartPaintEventArgs e)
{
    Chart chart = sender as Chart;

    if (chart .Series.Count < 1) return;
    if (chart .Series[0].Points.Count < 1) return;

    ChartArea ca = chart .ChartAreas[0];
    e.ChartGraphics.Graphics.SmoothingMode = SmoothingMode.AntiAlias;

    List<List<PointF>> data = new List<List<PointF>>();
    foreach (Series s in chart .Series)
        data.Add(GetPointsFrom3D(ca, s, s.Points.ToList(), e.ChartGraphics));

    renderLines(data, e.ChartGraphics.Graphics, chart , true);  // pick one!
    renderPoints(data, e.ChartGraphics.Graphics, chart , 6);   // pick one!
}

private void chart1_PostPaint（对象发送方，ChartPaintEventArgs e）
{
Chart Chart=发送者作为图表；
如果（chart.Series.Count<1）返回；
if（chart.Series[0].Points.Count<1）返回；
ChartArea ca=chart.ChartAreas[0]；
e、 ChartGraphics.Graphics.SmoothingMode=SmoothingMode.AntiAlias；
列表数据=新列表（）；
foreach（图表中的系列s.系列）
添加（GetPointsFrom3D（ca，s，s.Points.ToList（），e.ChartGraphics））；
renderLines（数据，e.ChartGraphics.Graphics，chart，true）；//选择一个！
renderPoints（数据，例如ChartGraphics.Graphics，chart，6）；//选择一个！
}

坐标系使用轴方法计算：

List<PointF> GetPointsFrom3D(ChartArea ca, Series s, 
                             List<DataPoint> dPoints, ChartGraphics cg)
{
    var p3t = dPoints.Select(x => new Point3D((float)ca.AxisX.ValueToPosition(x.XValue),
        (float)ca.AxisY.ValueToPosition(x.YValues[0]),
        (float)ca.AxisY.ValueToPosition(x.YValues[1]))).ToArray();
    ca.TransformPoints(p3t.ToArray());

    return p3t.Select(x => cg.GetAbsolutePoint(new PointF(x.X, x.Y))).ToList();
}

列出GetPointsFrom3D（ChartArea ca，系列s，
列出数据点，图表（cg）
{
var p3t=dPoints.Select（x=>newpoint3d（（float）ca.axix.ValueToPosition（x.XValue）），
（浮动）约轴值位置（x.Y值[0]），
（float）ca.AxisY.ValueToPosition（x.y值[1]））.ToArray（）；
ca.TransformPoints（p3t.ToArray（））；
返回p3t.Select（x=>cg.GetAbsolutePoint（新