七、场景的光照效果
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。
下面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:(见25.x3d,25.x3dv,25.wrl)

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,注意圆柱体的颜色。

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:(见26.x3d,26.x3dv,26.wrl)

结果如下图所示:

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),如果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:(见27.x3d,27.x3dv,27.wrl)
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 |
结果如下图所示:



