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在三维空间中创建光源

   在创建三维模型的渲染图的过程中,光源是一项必不可少的要素。采用不同类型的光源,进行各种必要的设置,可以产生完全不同的效果。AutoCAD提供了四种类型的光源――环境光、平行光、点光源和聚光灯。
23.3.1 AutoCAD中的光源简介
    首先简朴介绍一下AutoCAD中四种光源的性质、功能和设置。
    1. 环境光
    环境光(Ambient Light)为模型的所有表面提供恒定照明的背景光,环境光既没有特定的光源也没有方向,因此环境光对模型的每个表面都提供一样的照明。环境光有如下两种属性:
    (1) 强度(Intensity):环境光最大强度为1。若将其设置为0,则表示关闭环境光。
    (2) 颜色(Color):可使用RGB颜色系统、操作系统的颜色索引或AutoCAD系统的颜色索引来为环境光选择颜色。
    2. 点光源
    点光源(Point Light)从其所在位置向所有的方向发射光芒,其光强度可以随着距离的增加以一定的衰减率衰减。使用点光源可以模仿由灯泡发出的光。点光源除强度(Intensity)、位置(Position)、颜色(Color)等属性外,还有如下两种比较重要的属性:
    (1) 衰减(Attenuation):光的衰减是指光芒随着距离增加而不断减弱,即距离点光源越远的地方光强越低。在AutoCAD中有三种衰减类型:
?  无(None):没有衰减。此时对象不论距离点光源是远还是近,都相同明亮。
?  线性反比(Inverse Linear):衰减与距离点光源的线性距离成反比。
?  平方反比(Inverse Square):衰减与距离点光源的距离平方成反比。
    (2) 阴影(Shadows):可以使用点光源投射阴影或使用阴影贴图。
    3. 聚光灯
    聚光灯(Spotlight)可以产生具有方向的圆锥形光束。与点光源相似,聚光灯源的光随着距离的增加而衰减。聚光灯光源除强度(Intensity)、位置(Position)、颜色(Color)、衰减(Attenuation)、阴影(Shadows)等属性外,还有如下几种属性:
    (1) 聚光角(Hotspot):指光锥中最明亮光芒的圆锥角度,也叫做光束角。聚光角的取值范围是从0到160度。
    (2) 照射角(Falloff):指完整光锥的角度,也叫做区域角。照射角的取值范围是从0到160度,但不能小于聚光角。聚光角与照射角之间为衰减区。
    (3) 方向(Direction):定义聚光灯时,需分别指定光源位置和目标位置,两者之间通过一个矢量连接起来。
    4. 平行光
    平行光(Distant Light)只向一个方向发射平行光射线,光的强度并不随着距离的增加而衰减,对于每一个被照射的表面,其亮度都与其在光源处一样。单个平行光可以模仿太阳。平行光源除强度(Intensity)、颜色(Color)、阴影(Shadows)等属性外,其最为重要的属性是光的方向,其中包括:
    (1) 方位角(Azimuth):用大地测量坐标来指定平行光位置,其取值范围是从-180到180。
    (2) 仰角(Altitude):用大地测量的坐标指定平行光位置,其取值范围是从0到90。
    (3) 光源矢量(Light Source Vector):显示用方位角和仰角设置光源位置产生的光源矢量。用户也可以直接在对话框中输入值。
    现在为千禧堂模型的渲染创建必要的光源。
23.3.2 创建环境光源
    创建光源的命令调用方法为:
    工具栏:“Render(渲染)”→ 在三维空间中创建光源
    菜单:【View(视图)】→【Render(渲染)】→【Light…(光源)】
    命令行:light
    调用该命令后,系统弹出“Lights(光源)”对话框,如图23-10所示。
在三维空间中创建光源
    该对话框的右部提供了对环境光的设置,在“Intensity(强度)”编辑框中输入0.4,颜色保持不变。
23.3.3 创建聚光灯
    在“Lights(光源)”对话框的下拉列表中选择“Spotlight(聚光灯)”项,并单击New...按钮,将出现如图23-11所示的“New Spotlight(新建聚光灯)”对话框。
在三维空间中创建光源
    在该对话框中进行如下设置:
    (1) 光源名称(Light Name):SPOT
    (2) 强度(Intensity):1500
    (3) 聚光角(Hotspot):60
    (4) 照射角(Falloff):100
    (5) 单击Modify<按钮返回绘图窗口并在命令行中进行如下操作:

Enter light target :30, 60,80 Enter

//指定目标位置点坐标。

Enter light location :350, 500,1200 Enter

//指定光源位置点坐标。

    回车确认后返回“New Spotlight(新建聚光灯)”对话框,并单击OK按钮返回“Lights(光源)”对话框完成对聚光灯的定义与设置。


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