Анимация 3Д модели на С# с использованием основных алгоритмов компьютерной графики

Нужна анимация дерева на С# + несколько источников света, которые можно задать пользователю. Формат модели – obj, сама модель уже есть.
Требования специфичные, т.к это учебный проект. Нельзя использовать OpenGl (пока что в проекте используются библиотеки System.Windows.Media;HelixToolkit.Wpf. Тени должны быть реализованы через Z – буфер (или трассировку лучей). Дерево должно колыхаться в зависимости от интенсивности потока воздуха, который также можно задать.
Алгоритмы прописываются вручную.  Упор идет не на 3д графику а на реализацию алгоритмов и программный код.