three.js學習4_光源

隨遇丿而安發表於2020-09-20

Three.Light


light

首先展示的是使用半球光引用的效果, 光源直接放置於場景之上,光照顏色從天空光線顏色顏色漸變到地面光線顏色。光照主要有

  • AmbientLight 環境光
  • DirectionalLight 平行光
  • HemisphereLight 半球光
  • PointLight 點光源
  • RectAreaLight 平面光光源
  • SpotLight 聚光燈

由於three.js視覺化還是不夠完善, 因此有了眾多光源的輔助物件, 每一種燈光都有自己的特性以及共性, 大量的燈光可以產生陰影, 後面一一介紹


燈光

Light有很多相關內容, 首先先看下眾多燈光的效果

1. Light

光源的基類 - 所有其他的光型別都繼承了該類描述的屬性和方法

Light屬性

  • color : Color
    • 光源的顏色。
    • 如果構造的時候沒有傳遞,預設會建立一個新的 Color 並設定為白色。
  • intensity : Float
    • 光照的強度,或者說能量。
    • 在 physically correct 模式下, color 和強度 的乘積被解析為以坎德拉(candela)為單位的發光強度。 預設值 - 1.0

方法

  • copy ( source : Light ) : Light
    • 從source複製 color, intensity 的值到當前光源物件中。

2. AmbientLight

環境光會均勻的照亮場景中的所有物體

注意: 環境光不能用來投射陰影,因為它沒有方向

建構函式

AmbientLight( color : Integer, intensity : Float )

  • color - (引數可選)顏色的rgb數值。預設值為 0xffffff。
  • intensity - (引數可選)光照的強度。預設值為 1。

屬性

  • castShadow : 這個引數在物件構造的時候就被設定成了 undefined 。因為環境光不能投射陰影。

方法與Light相同

示例

無環境光樣式

有環境光樣式

有了環境光, 那麼到處都會有光, 簡單比喻, 白天, 在家裡一個房間, 沒開燈, 太陽光通過地板等物質反射光到房間, 那麼房間也是亮的, 這就是環境光

3. DirectionalLight

平行光是沿著特定方向發射的光。這種光的表現像是無限遠,從它發出的光線都是平行的。常常用平行光來模擬太陽光 的效果; 太陽足夠遠,因此我們可以認為太陽的位置是無限遠,所以我們認為從太陽發出的光線也都是平行的。

注意 : 平行光設定旋轉沒有效果, 它的方向是從一個平行光的位置 position 到 target的位置。 (而不是一個只有旋轉分量的'自由平行光')。

需要注意的屬性

  1. position : Vector3

    假如這個值設定等於 Object3D.DefaultUp (0, 1, 0),那麼光線將會從上往下照射。

  2. target : Object3D

    平行光的方向是從它的位置到目標位置。預設的目標位置為原點 (0,0,0)
    注意: 對於目標的位置,要將其更改為除預設值之外的任何位置,它必須被新增到 scene 場景中去。

4. HemisphereLight

光源直接放置於場景之上,光照顏色從天空光線顏色顏色漸變到地面光線顏色

注意 : 半球光不能投射陰影

建構函式

HemisphereLight( skyColor : Integer, groundColor : Integer, intensity : Float )

  • skyColor - (可選引數) 天空中發出光線的顏色。 預設值 0xffffff。
  • groundColor - (可選引數) 地面發出光線的顏色。 預設值 0xffffff。
  • intensity - (可選引數) 光照強度。 預設值 1。

屬性中需要注意的

  • color : Float

    在構造時傳遞的天空發出光線的顏色。 預設會建立 Color 並設定為白色(0xffffff)。

  • groundColor : Float

    在構造時傳遞的地面發出光線的顏色。 預設會建立 Color 並設定為白色(0xffffff)。

效果

帶有HemisphereLight, 天空發出紅色光

物體本來的顏色在AmbientLight有說明, 棕色光, 兩種相乘, 得到上述顏色

5. PointLight

從一個點向各個方向發射的光源。一個常見的例子是模擬一個燈泡發出的光

建構函式

PointLight( color : Integer, intensity : Float, distance : Number, decay : Float )

  • color - (可選引數)) 十六進位制光照顏色。 預設值 0xffffff (白色)
  • intensity - (可選引數) 光照強度。 預設值 1
  • distance - 這個距離表示從光源到光照強度為0的位置。 當設定為0時,光永遠不會消失(距離無窮大)。預設值 0.
  • decay - 沿著光照距離的衰退量。預設值 1。 在 physically correct 模式中,decay = 2。

需要注意的屬性

  1. decay : Float

    沿著光照距離的衰減量
    在 physically correct 模式下,decay 設定為等於2將實現現實世界的光衰減。
    預設值為 1

  2. distance : Float

    如果非零,那麼光強度將會從最大值當前燈光位置處按照距離線性衰減到0。 預設值為 0.0

  3. power : Float

    光功率
    在 physically correct 模式中, 表示以"流明(光通量單位)"為單位的光功率。 預設值 - 4Math.PI

6. RectAreaLight

平面光光源從一個矩形平面上均勻地發射光線。這種光源可以用來模擬像明亮的窗戶或者條狀燈光光源

注意:

  • 不支援陰影。
  • 只支援 MeshStandardMaterial 和 MeshPhysicalMaterial 兩種材質。
  • 你必須在你的場景中加入 不支援陰影。
    只支援 MeshStandardMaterial 和 MeshPhysicalMaterial 兩種材質。
    你必須在你的場景中加入 RectAreaLightUniformsLib 。

建構函式

RectAreaLight( color : Integer, intensity : Float, width : Float, height : Float )

  • color - (可選引數) 十六進位制數字表示的光照顏色。預設值為 0xffffff (白色)
  • intensity - (可選引數) 光源強度/亮度 。預設值為 1。
  • width - (可選引數) 光源寬度。預設值為 10。
  • height - (可選引數) 光源高度。預設值為 10。

示例

7. SpotLight

聚光燈是從一個方向上的一個點發出,沿著一個圓錐體,它離光越遠,它的尺寸就越大

構造器

SpotLight( color : Integer, intensity : Float, distance : Float, angle : Radians, penumbra : Float, decay : Float )

  • color - (可選引數) 十六進位制光照顏色。 預設值 0xffffff (白色)。
    intensity - (可選引數) 光照強度。 預設值 1。
  • distance - 從光源發出光的最大距離,其強度根據光源的距離線性衰減。
  • angle - 光線散射角度,最大為Math.PI/2。
  • penumbra - 聚光錐的半影衰減百分比。在0和1之間的值。預設為0。
  • decay - 沿著光照距離的衰減量。

需要注意的屬性

  • penumbra : Float

    聚光錐的半影衰減百分比。在0和1之間的值。 預設值 — 0.0

  • power : Float

    光功率: 在 physically correct 模式中, 表示以"流明(光通量單位)"為單位的光功率。 預設值 - 4Math.P

  • target : Object3D

    平行光的方向是從它的位置到目標位置.預設的目標位置為原點 (0,0,0)
    注意: 對於目標的位置,要將其更改為除預設值之外的任何位置,它必須被新增到 scene 場景中去


輔助物件

1. DirectionalLightHelper

用於模擬場景中平行光 DirectionalLight 的輔助物件. 其中包含了表示光位置的平面和表示光方向的線段.

建構函式

DirectionalLightHelper( light : DirectionalLight, size : Number, color : Hex )

  • light-- 被模擬的光源.
  • size -- (可選的) 平面的尺寸. 預設為 1.
  • color -- (可選的) 如果沒有設定顏色將使用光源的顏色.

需要注意的屬性

  • lightPlane : Line

    包含表示平行光方向的線網格

  • light : DirectionalLight

    被模擬的光源.

  • color : hex

    建構函式中傳入的顏色值. 預設為 undefined. 如果改變該值, 輔助物件的顏色將在下一次 update 被呼叫時更新

需要注意的方法

  • dispose () : null

    銷燬該平行光輔助物件.

  • update () : null

    更新輔助物件,與模擬的 directionalLight 光源的位置和方向保持一致

示例

2. HemisphereLightHelper

建立一個虛擬的球形網格 Mesh 的輔助物件來模擬 半球形光源 HemisphereLight

建構函式

HemisphereLightHelper( light : HemisphereLight, sphereSize : Number, color : Hex )

  • light -- 被模擬的光源.
  • size -- 用於模擬光源的網格尺寸.
  • color -- (可選的) 如果沒有賦值輔助物件將使用光源的顏色.

其他屬性和方法類似

示例

天空射下來的是紅光, 地面射上去的是黑光

3. PointLightHelper

建立一個虛擬的球形網格 Mesh 的輔助物件來模擬 點光源 PointLight.

建構函式

PointLightHelper( light : PointLight, sphereSize : Float, color : Hex )

  • light -- 要模擬的光源.
  • sphereSize -- (可選的) 球形輔助物件的尺寸. 預設為 1.
  • color -- (可選的) 如果沒有賦值輔助物件將使用光源的顏色.

其他屬性方法類似

示例

4. RectAreaLightHelper

建立一個表示 RectAreaLight 的輔助物件.

建構函式

RectAreaLightHelper( light : RectAreaLight, color : Hex )

  • light -- 被模擬的光源.
  • color -- (可選) 如果沒有賦值輔助物件將使用光源的顏色.

其他屬性方法類似

示例

5. SpotLightHelper

用於模擬聚光燈 SpotLight 的錐形輔助物件.

建構函式

SpotLightHelper( light : SpotLight, color : Hex )

  • light -- 被模擬的聚光燈 SpotLight .
  • color -- (可選的) 如果沒有賦值輔助物件將使用光源的顏色.

示例


陰影

1. DirectionalLightShadow

這是用於在DirectionalLights內部計算陰影

注意: 與其他陰影類不同,它是使用OrthographicCamera來計算陰影,而不是PerspectiveCamera。這是因為來自DirectionalLight的光線是平行的

示例

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