在 Three.js 中自定义阴影

2023-11-18 04:09:36

阴影的本质

在计算机图形学中，阴影是一种模拟光线遮挡效果的技术，它可以让物体看起来更真实、更具有沉浸感。在 Three.js 中，阴影系统已经被高度抽象，但对于某些特定的场景，我们需要自定义阴影来实现更灵活的效果。本文将介绍如何自己实现一套阴影，并提供详细的步骤和代码示例。

自定义阴影的步骤

理解阴影的原理： 阴影本质上是将光线投射到物体上，然后计算出被遮挡的部分，并将其渲染为暗区。
确定阴影类型： Three.js 中有软阴影和硬阴影两种类型，软阴影边缘平滑，而硬阴影边缘锐利。根据场景需求选择合适的阴影类型。
创建阴影贴图： 阴影贴图是一种将阴影信息编码到纹理中的技术，它可以高效地渲染阴影。
设置阴影材质： 将阴影贴图应用到材质中，并配置材质参数以控制阴影的强度和颜色。
设置光源： 设置光源以投射阴影，并配置光源参数以控制阴影的方向和大小。
渲染阴影： 使用 WebGL 的深度缓冲区来渲染阴影贴图，然后使用阴影材质将阴影应用到场景中。

代码示例

// 创建一个场景
const scene = new THREE.Scene();

// 创建一个光源
const light = new THREE.DirectionalLight(0xffffff, 1);
light.position.set(10, 10, 10);
scene.add(light);

// 创建一个球体
const geometry = new THREE.SphereGeometry(1, 32, 32);
const material = new THREE.MeshLambertMaterial({color: 0xff0000});
const sphere = new THREE.Mesh(geometry, material);
scene.add(sphere);

// 创建一个平面
const planeGeometry = new THREE.PlaneGeometry(10, 10);
const planeMaterial = new THREE.ShadowMaterial();
const plane = new THREE.Mesh(planeGeometry, planeMaterial);
plane.position.set(0, -1, 0);
plane.rotation.x = -Math.PI / 2;
scene.add(plane);

// 创建一个渲染器
const renderer = new THREE.WebGLRenderer();
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
document.body.appendChild(renderer.domElement);

// 渲染场景
renderer.render(scene, camera);