X3D实战基础讲座之七_Java教程

　　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：

X3D实战基础讲座之七

　　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：

X3D实战基础讲座之七

　　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：

X3D实战基础讲座之七

　　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：

X3D实战基础讲座之七

　　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：

X3D实战基础讲座之七

　　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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