Viewport3D por Hardware & Câmera Arcball (WpfViewport3DManager.cs)

O arquivo WpfViewport3DManager.cs gerencia a visualização de modelos 3D com aceleração de hardware via DirectX.

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1. Câmera Orbital Arcball com Coordenadas Esféricas

A câmera orbita suavemente ao redor da cena utilizando coordenadas esféricas:

• Distância ($r$): Controlada pelo Scroll do mouse.
• Ângulo Azimutal ($\theta$): Rotação horizontal de $0^\circ$ a $360^\circ$.
• Ângulo Polar ($\phi$): Elevação vertical de $-89^\circ$ a $+89^\circ$.

$$X = r \cdot \cos(\phi) \cdot \sin(\theta), \quad Y = r \cdot \sin(\phi), \quad Z = r \cdot \cos(\phi) \cdot \cos(\theta)$$

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2. Iluminação e Materiais de Phong

• DiffuseMaterial (Reflexão Difusa): A luz espalha igualmente em todas as direções ($I_d = k_d (\vec{N} \cdot \vec{L})$).
• SpecularMaterial (Brilho Especular): Simula o brilho refletivo de superfícies polidas ($I_s = k_s (\vec{R} \cdot \vec{V})^\alpha$).

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📚 Referências Oficiais Microsoft Learn

Documentação da API de Gráficos 3D do WPF:

• Classe Viewport3D (System.Windows.Controls) — Container visual para renderização de cenas 3D no espaço de interface 2D.
• Classe PerspectiveCamera — Configuração de posição, vetor LookDirection, UpDirection e campo de visão (FieldOfView).
• Classe Material (System.Windows.Media.Media3D) — Composição de materiais com DiffuseMaterial, SpecularMaterial e EmissiveMaterial.

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👉 Próximo Passo: Explore a Modelagem Hierárquica e Grafos de Cena (Unidade 3).