X3D实战基础讲座之七

第七讲 光源处理

在X3D场景空间中，可以使用点光源节点(PointLight)、平行光源节点(DirectionalLight)和聚光性光源节点(SpotLight)来处理造型物体的光照明亮程度。

本讲就来介绍这三个节点的属性及其使用方法。

一、 点光源节点(PointLight)

PointLight 是一个点光源，它向所有的方向发射光线。光线照亮所有的几何对象，也不会被几何形体遮挡而形成阴影。其主要属性如下表所示：

属性

含义

默认值

使用说明

on

光源是否开关

True

为True时打开光源，为False时关闭光源

color

光的颜色

1 1 1

指定光的颜色，它会影响对象的实际颜色显示效果

location

光源所在的位置

0 0 0

光源的位置影响光的强弱

intensity

灯光的亮度

1

取值范围为0~1

ambientIntensity

对环境光影响程度

0

取值范围为0~1，它的值越大，对环境光影响也越大

radius

光源影响半径

100

以光源为中心的灯光效果的最大半径

attenuation

光线衰减参数

1 0 0

由三个值构成：第1个值控制光源在照明球体中亮度的一致程度，第2个值控制随着距离的增加，光线的线性衰减程度，最后1个值是控制随着距离的增加，光线的线性平方衰减程度。

简单的示例代码如下：

说明：我们先在点光源位置处构造一个与光源颜色相同的小球，然后在(3,0,0)处构造一个圆柱体。结果如下图所示，注重圆柱体的颜色。

若在光源和圆柱体之间在加一个相同圆柱体，试比较这两上圆柱体的效果。代码如下：

结果如下图所示：

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二、聚光性光源节点(SpotLight)

SpotLight 是一个聚光性光源节点。它只照亮指定圆锥范围内的几何体。它的主要属性如下：

其中大部分属性与PointLight节点含义相同，所不同的有：

direction --灯光方向，默认值为[0 0 -1]

intensity -- 灯光亮度，默认值为1，取值范围为0~1

beamWidth -- 内部立体角(弧度) ，默认值为1.570796(180度)，假如beamWidth > cutOffAngle, beamWidth 会重新设为和 cutOffAngle相等。

cutOffAngle --外部立体角(弧度)，默认值为0.785398(90度)。

上述参数含义和关系可以用下图来表示：

示例代码如下：

结果如下图所示：

三、 平行光源节点(DirectionalLight)

DirectionalLight 创建了一个平行光线来来照亮几何体。由于光线从无限远处平行照射，所以不需要考虑光源的位置。DirectionalLight 节点的光不随距离变化而衰减，其主要属性如下表所示：

属性

含义

默认值

使用说明

on

光源是否开关

True

为True时打开光源，为False时关闭光源

color

光的颜色

1 1 1

指定光的颜色，它会影响对象的实际颜色显示效果

intensity

灯光的亮度

1

取值范围为0~1

ambientIntensity

对环境光影响程度

0

取值范围为0~1，它的值越大，对环境光影响也越大

示例如下：

结果如下图所示：

至此，我们对X3D场景的光源有了一定的了解，在下一讲中，我们将讨论纹理映射。

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