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X3D實(shí)戰(zhàn)基礎(chǔ)講座之七

2019-11-17 06:14:21
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供稿:網(wǎng)友
  第七講 光源處理

  在X3D場景空間中,可以使用點(diǎn)光源節(jié)點(diǎn)(PointLight)、平行光源節(jié)點(diǎn)(DirectionalLight)和聚光性光源節(jié)點(diǎn)(SpotLight)來處理造型物體的光照明亮程度。

  本講就來介紹這三個(gè)節(jié)點(diǎn)的屬性及其使用方法。

  一、 點(diǎn)光源節(jié)點(diǎn)(PointLight)

  PointLight 是一個(gè)點(diǎn)光源,它向所有的方向發(fā)射光線。光線照亮所有的幾何對象,也不會(huì)被幾何形體遮擋而形成陰影。其主要屬性如下表所示:

屬性含義默認(rèn)值使用說明on 光源是否開關(guān)True為True時(shí)打開光源,為False時(shí)關(guān)閉光源color光的顏色1 1 1 指定光的顏色,它會(huì)影響對象的實(shí)際顏色顯示效果location光源所在的位置0 0 0 光源的位置影響光的強(qiáng)弱intensity 燈光的亮度1 取值范圍為0~1ambientIntensity對環(huán)境光影響程度0 取值范圍為0~1,它的值越大,對環(huán)境光影響也越大radius 光源影響半徑100 以光源為中心的燈光效果的最大半徑attenuation光線衰減參數(shù)1 0 0由三個(gè)值構(gòu)成:第1個(gè)值控制光源在照明球體中亮度的一致程度,第2個(gè)值控制隨著距離的增加,光線的線性衰減程度,最后1個(gè)值是控制隨著距離的增加,光線的線性平方衰減程度。

  簡單的示例代碼如下:

X3D實(shí)戰(zhàn)基礎(chǔ)講座之七

  說明:我們先在點(diǎn)光源位置處構(gòu)造一個(gè)與光源顏色相同的小球,然后在(3,0,0)處構(gòu)造一個(gè)圓柱體。結(jié)果如下圖所示,注重圓柱體的顏色。

X3D實(shí)戰(zhàn)基礎(chǔ)講座之七

  若在光源和圓柱體之間在加一個(gè)相同圓柱體,試比較這兩上圓柱體的效果。代碼如下:

X3D實(shí)戰(zhàn)基礎(chǔ)講座之七

  結(jié)果如下圖所示:

X3D實(shí)戰(zhàn)基礎(chǔ)講座之七

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  二、聚光性光源節(jié)點(diǎn)(SpotLight)

  SpotLight 是一個(gè)聚光性光源節(jié)點(diǎn)。它只照亮指定圓錐范圍內(nèi)的幾何體。它的主要屬性如下:

X3D實(shí)戰(zhàn)基礎(chǔ)講座之七



  其中大部分屬性與PointLight節(jié)點(diǎn)含義相同,所不同的有:

   direction --燈光方向,默認(rèn)值為[0 0 -1]
   intensity -- 燈光亮度,默認(rèn)值為1,取值范圍為0~1
   beamWidth -- 內(nèi)部立體角(弧度) ,默認(rèn)值為1.570796(180度),假如beamWidth > cutOffAngle, beamWidth 會(huì)重新設(shè)為和 cutOffAngle相等。
   cutOffAngle --外部立體角(弧度),默認(rèn)值為0.785398(90度)。

  上述參數(shù)含義和關(guān)系可以用下圖來表示:

X3D實(shí)戰(zhàn)基礎(chǔ)講座之七

  示例代碼如下:

X3D實(shí)戰(zhàn)基礎(chǔ)講座之七

  結(jié)果如下圖所示:

X3D實(shí)戰(zhàn)基礎(chǔ)講座之七

  三、 平行光源節(jié)點(diǎn)(DirectionalLight)

  DirectionalLight 創(chuàng)建了一個(gè)平行光線來來照亮幾何體。由于光線從無限遠(yuǎn)處平行照射,所以不需要考慮光源的位置。DirectionalLight 節(jié)點(diǎn)的光不隨距離變化而衰減,其主要屬性如下表所示:

屬性含義默認(rèn)值使用說明on 光源是否開關(guān)True 為True時(shí)打開光源,為False時(shí)關(guān)閉光源color 光的顏色1 1 1 指定光的顏色,它會(huì)影響對象的實(shí)際顏色顯示效果intensity燈光的亮度1 取值范圍為0~1ambientIntensity 對環(huán)境光影響程度0 取值范圍為0~1,它的值越大,對環(huán)境光影響也越大

  示例如下:

X3D實(shí)戰(zhàn)基礎(chǔ)講座之七

  結(jié)果如下圖所示:

X3D實(shí)戰(zhàn)基礎(chǔ)講座之七

  至此,我們對X3D場景的光源有了一定的了解,在下一講中,我們將討論紋理映射。

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