1.6. 灯光的创建与应用

一、灯光简介¶

VRP支持三种光源类型，点光源、平行光和聚光灯。

点光源：点光源的照亮空间则是有限的，它是由空间中的一个球体定义的。点光源可以表示由一个点发出的、向所有方向延伸的光。点光源是有位置属性的，对于方向属性，我们需要用点光源的位置减去某点的位置来得到它到该点的方向。同时，点光源也是会衰减的，随着物体逐渐远离点光源，它接收到的光照强度也会逐渐减小。点光源球心处的光照强度最强，球体边界处的最弱，值为0。其中间的衰减值可以由一个函数定义。

平行光：平行光可以照亮的范围是没有限制的，它通常是作为太阳这样的角色在场景中出现的。平行光之所以简单，是因为它没有一个唯一的位置，它可以放在场景中的任意位置。它的几何属性只有方向，我们可以调整平行光的属性来改变它的光源方向， 而且平行光到场景中所有点的方向都是一样的，这也是平行光名字的由来。除此之外，由于平行光没有一个具体的位置，因此也没有衰减的概念，也就是说，光照强度不会随着距离而发生改变。

聚光灯：聚光灯是这3种光源类型中最复杂的一种。它的照亮空间同样是有限的，但不再是简单的球体，而是由空间中的一块锥形区域定义的。聚光灯可以用于表示由一个特定位置出发、向特定方向延伸的光。对于方向属性，我们需要用聚光灯的位置减去某点的位置来得到它到该点的方向。聚光灯的衰减也是随着物体逐渐远离点光源而逐渐减小，在锥形的顶点处光照强度最强，在锥形的边界处强度为0。其中间的衰减值可以由一个函数定义，这个函数相对于点光源衰减计算公式要更加复杂，因为我们需要判断一个点是否在锥体的范围内。

二、灯光创建与属性¶

（一）灯光的创建¶

单击“对象＞添加灯光”，或者在“视图大纲”中右键添加灯光。用户可通过菜单提示添加自己需要的灯光到场景中，可添加点光源、平行光和聚光灯。

（二）灯光属性调节及应用参数¶

单击“对象＞添加灯光”，用户可通过菜单提示添加自己需要的灯光到场景中，可添加点光源、平行光和聚光灯。

在细节面板中，选择“组件”页签，可调节灯光的相关参数，相关参数解释如下：

三、灯光应用实例¶

以室内灯光为例，进行点光源、平行光、聚光灯的使用示范。

注意：在进行室内灯光渲染前，建议先启用“全局光照”。

1.导入“灯光教学案例”模型。

注意：在新建场景时，会自带一个平行光和一个相机，平行光具有唯一性，不需要额外再添加一个。

2.调节平行光参数。

①在室外，调节平行光“属性＞变换”中的旋转参数，图中平行光的光源方向朝上会让室内外整个环境变暗，突出灯光效果。

②在室内，调节平行光“组件＞灯光”中的参数。

更改光照颜色参数（如蓝灰色），让室内更加昏暗，黑夜渲染效果更真实。

调节强度参数，参数越小光的强度越小，场景更加昏暗。

阴影距离层级可以直接自动计算，基本不需要手动更改参数。

③平行光效果完成。

3.调节点光源参数。

①在“视图大纲”中选择教学场景中悬挂的灯泡，右键创建点光源。

②调节点光源“组件＞灯光”中的参数。

根据实际灯泡的光照颜色，更改光照颜色（如橘色）。

调节强度参数，参数越打光的强度越打，灯泡照亮范围越大。

勾选投射阴影，让渲染效果更加真实。

③调节另一个灯泡的点光源参数（步骤同上）。

④点光源效果完成。

4.调节聚光灯参数。

①在“视图大纲”中选择教学场景中台灯的灯泡，右键创建聚光灯。

②调节聚光灯“属性＞变换”中的旋转参数，让聚光灯的光源方向沿着台灯照射方向。

③调节聚光灯“组件＞灯光”中的参数。

根据实际灯泡的光照颜色，更改光照颜色（如橘白色）。

调节强度参数，参数越打光的强度越打，灯泡照亮范围越大。

勾选投射阴影，让渲染效果更加真实。

调节点角度参数，让光源光束角和台灯灯罩角度相似。

④聚光灯效果完成。

5.室内渲染效果完成。