3D灯光与阴影

Author : Charley

一、概述

光源是每一个场景的重要组成部分。网格和纹理决定了一个物体的形状和外观，但是光源决定了你的环境的颜色和氛围。灯光的种类有多种，不同的光源呈现的效果不同，可以设置不同的参数。

目前LayaAir引擎支持的光源种类有：

• DirectionLight（方向光）：有固定方向，无衰减和范围限制，照亮全场景，常用于模拟太阳光。
• PointLight（点光源）：向四面八方发射光线，有强度、颜色和衰减半径属性，如灯泡、蜡烛。
• SpotLight（聚光灯）：从特定方向射出锥形光线，有照射范围和锥形角度，如手电筒、舞台筒灯。
• AreaLight（区域光）：从矩形或圆盘形状的表面均匀发射光线，只能烘焙使用，阴影更柔和细腻。

各灯光类型的详细属性和使用方法，请查看对应的组件文档：

灯光类型	组件文档
方向光	《3D方向光》
点光源	《3D点光源》
聚光灯	《3D聚光灯》
区域光	《3D区域光》
阴影	《3D阴影》

二、多光源渲染

如图7-1所示，在IDE的项目设置中，可以对支持多光源做设置

（图7-1）

Enable Multi Light：是否支持多光源

Max Light Count：最大支持的光源数量，默认值为32，最大可设置为2048

Light Cluster Count： X、Y、Z轴的光照集群数量

X、Y、Z轴的光照集群数量，Z值会影响Cluster接受区域光(点光、聚光)影响的数量，Math.floor(2048 / lightClusterCount.z - 1) * 4 为每个Cluster的最大平均接受区域光数量，如果每个Cluster所接受光源影响的平均数量大于该值，则较远的Cluster会忽略其中多余的光照影响。

（动图7-2）

动图7-2，为多光源的示例，下面为创建多光源的代码

代码参考”引擎API使用示例”

export class MultiLight extends BaseScript {

    constructor() {
        super();
    }

  onAwake(): void {
    var moveScript: LightMoveScript = this.camera.addComponent(LightMoveScript);
    var moverLights: Laya.Sprite3D[] = moveScript.lights;
    var offsets: Vector3[] = moveScript.offsets;
    var moveRanges: Vector3[] = moveScript.moveRanges;
    moverLights.length = 15;
    for (var i: number = 0; i < 15; i++) {
      var pointLight: Laya.Sprite3D = (<Laya.Sprite3D>this.scene.addChild(new Laya.Sprite3D()));
      var pointLightCom: Laya.PointLightCom = pointLight.addComponent(Laya.PointLightCom);
      pointLightCom.range = 2.0 + Math.random() * 8.0;
      pointLightCom.color.setValue(Math.random(), Math.random(), Math.random(), 1);
      pointLightCom.intensity = 6.0 + Math.random() * 8;
      moverLights[i] = pointLight;
      offsets[i] = new Vector3((Math.random() - 0.5) * 10, pointLightCom.range * 0.75, (Math.random() - 0.5) * 10);
      moveRanges[i] = new Vector3((Math.random() - 0.5) * 40, 0, (Math.random() - 0.5) * 40);
    }

    var spotLight: Laya.Sprite3D = (<Laya.Sprite3D>this.scene.addChild(new Laya.Sprite3D()));
    var spotLightCom: Laya.SpotLightCom = spotLight.addComponent(Laya.SpotLightCom);
    spotLight.transform.localPosition = new Vector3(0.0, 9.0, -35.0);
    spotLight.transform.localRotationEuler = new Vector3(-15.0, 180.0, 0.0);
    spotLightCom.color.setValue(Math.random(), Math.random(), Math.random(), 1);
    spotLightCom.range = 50;
    spotLightCom.intensity = 15;
    spotLightCom.spotAngle = 60;
  }
}