4.qml 3D-Light、DirectionalLight、PointLight、SpotLight、AxisHelper类深入学习

2023-12-16 07:28
文章标签 学习 深入 3d qml light spotlight directionallight pointlight axishelper

本文主要是介绍4.qml 3D-Light、DirectionalLight、PointLight、SpotLight、AxisHelper类深入学习，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

今天我们学习灯光类

首先来学习Light类，它是所有灯光的虚基类，该类是无法创建的，主要是为子类提供很多公共属性。

常用属性如下所示：

  • ambientColor : color，该属性定义在被该光照亮之前应用于材质的环境颜色。默认值为黑色 rgb(0,0,0)。
  • bakeMode : enumeration, 该属性控制灯光在烘焙光照中是否处于活动状态，例如在生成光照贴图时,取值如下所示:
    • Light.BakeModeDisabled 默认值,该灯不用于烘焙照明
    • Light.BakeModeIndirect 间接照明烘焙。直接照明（漫反射、镜面反射、实时阴影贴图）通常在运行时计算。在运行时，当不处于烘焙模式时，渲染器将尝试对光照贴图进行采样以获取间接光照数据，并将其与实时计算的结果相结合。
    • Light.BakeModeAll 直接照明烘焙,（漫射、阴影）和间接照明均针对此光线进行烘焙, 从 Qt 6.4 开始，不支持镜面反射照明，因此此类灯光不会有镜面反射，也不会生成实时阴影贴图，但它始终会产生烘焙阴影。在运行时，当不处于烘焙模式时，渲染器将尝试对光照贴图进行采样，以代替漫反射光照和阴影贴图的标准实时计算。
  • brightness : real, 灯光亮度,默认为1.0
  • castsShadow : bool, 投射阴影开关。默认值为false,如果bakeMode设置为Light.BakeModeAll，该属性没有任何作用。直接照明烘焙会始终有阴影
  • color : color,此属性用于此灯光照明模型的颜色。默认值为白色，rgb(255, 255, 255)。
  • scope : Node,作用域属性,该属性用于选择场景中的节点。只有该节点及其子节点才会受到此光的影响。默认情况下该值为 null，表示未选择范围。
  • 需要注意的是,使用scope后,那么castsShadow属性将会不起作用,如果必须要阴影,可以将bakeMode设置为Light.BakeModeAll
  • shadowBias : real,阴影偏移, 当对象在自身上投射阴影时，此属性用于调整阴影效果。取值范围为[-1.0,1.0]。一般来说，[-0.1,0.1]内的值就足够了。默认值为 0。
  • shadowFactor : real, 阴影系数, 取值范围为[0,100]，其中0表示没有阴影，100表示光线完全阴影。默认值为5。
  • shadowFilter : real,此属性设置阴影的模糊程度。默认值为5,为0表示不模糊
  • shadowMapFar : real, 该属性确定阴影映射的最大距离。较小的值可以提高地图的精度和效果。缺省值为5000。
  • shadowMapQuality : enumeration,该属性设置为阴影渲染创建的阴影映射的质量。低质量使用较少的资源，但产生较低质量的阴影，而高质量使用更多的资源，但产生更好质量的阴影。默认值Light.ShadowMapQualityLow。

1.DirectionalLight平行光

平行光可以理解为遥远的太阳,发出的光线都是平行的,并且被方向光照射的整个区域收到的光照强度都一样。

方向光发出的所有光线都是平行的，可以认为是距离很远的光源，例如遥远的太阳光就是方向光，方向光不像聚焦光那样距离目标越远越暗淡，被方向光照射的整个区域收到的光照强度都一样。

光的默认方向是从Z正方向照射到XY平面。

示例代码如下所示：

import QtQuick
import QtQuick.Window
import QtQuick3D
import QtQuick3D.Helpers
Window {width: 640height: 480visible: true View3D {anchors.fill: parentenvironment: SceneEnvironment {clearColor: "#333"backgroundMode: SceneEnvironment.ColorantialiasingMode: SceneEnvironment.MSAAantialiasingQuality: SceneEnvironment.High} camera: cameraPerspectiveCamera {id: cameraposition: Qt.vector3d(0, -500, 500)eulerRotation.x: 45}WasdController {id: wasd_controlcontrolledObject: camera}DirectionalLight {eulerRotation: Qt.vector3d(0, 0, 0)castsShadow: truebrightness: 3shadowFactor: 5shadowMapQuality : Light.ShadowMapQualityHigh}Model {source: "#Sphere"z: 200materials: DefaultMaterial {diffuseColor: Qt.rgba(0.6, 0.5, 0.2, 1.0)}}Model {source: "#Rectangle"scale: Qt.vector3d(10, 10, 1)materials: DefaultMaterial {diffuseColor: Qt.rgba(0.7, 0.2, 0.2, 1.0)}}}
}

效果如下所示：

PS： WasdController类是用来wasd按键控制辅助类，Model类是模型类,后面会学习,这里用的是一个自带的球体模型

如上图可以看到光照是从球体上方照射而下的。刚好从Z正方向照射到XY平面。

如果我们对xyz分布有时候分不清的话，可以使用AxisHelper网格类.

AxisHelper网格类

AxisHelper类是一个网格助手类，需要import QtQuick3D.Helpers,它用来区分3D中xyz方向, 默认X 轴为红色，Y 轴为绿色，Z 轴为蓝色。

我们在上个示例代码中添加AxisHelper：

运行后效果如下所示：

可以看到很奇怪，默认XZ平面为网络格，也就是底面的意思。3DMax导入的模型一般都是xz为底面,y为高度，所以我们导入模型的时候，一般通常它是以XZ为水平面。

如下图所示，通常只有y或者z为高度，很显然AxisHelper类默认是z-up类型：

如果我们要设置AxisHelper类为y-up,改为如下所示：

AxisHelper {enableXYGrid: trueenableXZGrid : false}

效果如下所示：

PointLight点光源

和现实中的灯泡类似,，从光的中心向各个方向发射强度相同的光。 所以我们移动一个点光源将改变光源发出的位置。如下图所示:

它的光照亮度是通过constantFade、linearFade和SquadicFace属性的值向黑暗方向下降，其中灯光计算为constantFade+distance *（linearFade*0.01）+distance ^2 *（SquadicFade*0.0001）

其中distance 就是每个被照射的位置的距离。

提供的属性介绍如下所示：

  • constantFade：光衰减项的常数因素。默认值是1.0,(值越大,灯光越暗,与距离无关)
  • linearFade: 这个属性增加了灯光效果与光线的距离成比例地变暗的速度。默认值是0.0，这意味着光线没有线性渐变,值越大时,距离越远越暗, 在计算光衰减之前，这里使用的值要乘以0.01。
  • quadraticFade: 这个特性增加了照明效果使光线变暗的比率，与平方反比定律成比例。默认值是1.0，值越大时,距离越远成平方比例变暗,，即当与物体的距离增加一倍时，光强度减少到1/4。在计算光衰减之前，这里使用的值乘以0.0001

SpotLight聚光灯

和现实中手电筒类似，聚光灯的行为类似于PointLight, 但是只会向一个方向发射光, 照亮空间内的一个锥形区域,如下图：

提供的光衰减公式：constantFade + distance * (linearFade * 0.01) + distance * (quadraticFade* 0.0001)^2

PS：该公式计算出来的值越大，则表示光线强度越暗，

提供的属性如下所示：

  • coneAngle : real，此属性定义边缘衰减截止角度，超过该角度后光线就会被截止掉。以 0 到 180 之间的度数定义。默认值为 40。
  • constantFade : real，该特性是光衰减项的常数因子。默认值为 1.0,值越大越暗(设置可见光的整体暗度)
  • innerConeAngle : real，内部的边缘衰减截止角度，默认值为30,超过该角度后就会出现光线衰减，如果值大于等于coneAngle后,那么内部边缘则没有光线衰减
  • linearFade : real，线性渐变比例,默认值为0,则表示照亮后的位置没有线性渐变，值越大渐变效果越暗
  • quadraticFade : real，二次方线性渐变比例,默认值为 1.0,当物体距离加倍后,光强度将会降至1/4,值越大渐变效果越暗

SpotLight使用示例

接下来我们便来写一个示例，来看看属性作用,效果图如下所示：


 

coneAngle 和innerConeAngle 区别

如下图所示,coneAngle 为50.668, innerConeAngle 为64时，由于innerConeAngle >=coneAngle ，所以内部边缘则没有渐变阴影

当我们设置innerConeAngle 为20度左右时，如下图所示,可以看到超过20度的范围有了光线衰减:

完整代码如下所示：

import QtQuick
import QtQuick.Window
import QtQuick3D
import QtQuick3D.Helpers
import QtQuick.Controls
Window {width: 640height: 480visible: trueColumn {z: 2Row {Slider {id: slider1from: 0to: 180value: 40focusPolicy: Qt.NoFocuswidth: 400}Text {anchors.verticalCenter: slider1.verticalCentertext: "coneAngle:" + slider1.value.toFixed(3)color: "#F00"}}Row {Slider {id: slider2from: 0to: 2value: 1focusPolicy: Qt.NoFocuswidth: 400}Text {anchors.verticalCenter: slider2.verticalCentertext: "constantFade :" + slider2.value.toFixed(3)color: "#F00"}}Row {Slider {id: slider3from: 0to: 180value: 30focusPolicy: Qt.NoFocus}Text {anchors.verticalCenter: slider3.verticalCentertext: "innerConeAngle :" + slider3.value.toFixed(3)color: "#F00"}}Row {Slider {id: slider4from: 0to: 10.0value: 0focusPolicy: Qt.NoFocus}Text {anchors.verticalCenter: slider4.verticalCentertext: "linearFade :" + slider4.value.toFixed(3)color: "#F00"}}Row {Slider {id: slider5from: 0to: 100value: 1focusPolicy: Qt.NoFocus}Text {anchors.verticalCenter: slider5.verticalCentertext: "quadraticFade :" + slider5.value.toFixed(3)color: "#F00"}}}View3D {anchors.fill: parentenvironment: SceneEnvironment {clearColor: "#333"backgroundMode: SceneEnvironment.ColorantialiasingMode: SceneEnvironment.MSAAantialiasingQuality: SceneEnvironment.High}AxisHelper {enableXYGrid: trueenableXZGrid : false}camera: cameraPerspectiveCamera {id: cameraposition: Qt.vector3d(0, -300, 300)eulerRotation.x: 45}WasdController {id: wasd_controlcontrolledObject: camera}SpotLight {z: 300brightness: 10castsShadow: trueshadowFactor: 50shadowMapQuality : Light.ShadowMapQualityHighbakeMode: Light.BakeModeIndirectconeAngle: slider1.valueconstantFade: slider2.valueinnerConeAngle: slider3.valuelinearFade: slider4.valuequadraticFade: slider5.value}Model {source: "#Sphere"z: 100materials: DefaultMaterial {diffuseColor: Qt.rgba(0.6, 0.5, 0.2, 1.0)}}Model {source: "#Rectangle"scale: Qt.vector3d(10, 10, 1)materials: DefaultMaterial {diffuseColor: Qt.rgba(0.7, 0.2, 0.2, 1.0)}}}
}

未完待续，下章学习Model类

这篇关于4.qml 3D-Light、DirectionalLight、PointLight、SpotLight、AxisHelper类深入学习的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/499632。

相关文章

HarmonyOS学习(七)——UI（五）常用布局总结

HarmonyOS学习(七)——UI（五）常用布局总结

自适应布局 1.1、线性布局（LinearLayout） 通过线性容器Row和Column实现线性布局。Column容器内的子组件按照垂直方向排列，Row组件中的子组件按照水平方向排列。 属性说明space通过space参数设置主轴上子组件的间距，达到各子组件在排列上的等间距效果alignItems设置子组件在交叉轴上的对齐方式，且在各类尺寸屏幕上表现一致，其中交叉轴为垂直时，取值为Vert
阅读更多...
Ilya-AI分享的他在OpenAI学习到的15个提示工程技巧

Ilya-AI分享的他在OpenAI学习到的15个提示工程技巧

Ilya（不是本人，claude AI）在社交媒体上分享了他在OpenAI学习到的15个Prompt撰写技巧。 以下是详细的内容： 提示精确化:在编写提示时,力求表达清晰准确。清楚地阐述任务需求和概念定义至关重要。例:不用"分析文本",而用"判断这段话的情感倾向:积极、消极还是中性"。 快速迭代:善于快速连续调整提示。熟练的提示工程师能够灵活地进行多轮优化。例:从"总结文章"到"用
阅读更多...
无人叉车3d激光slam多房间建图定位异常处理方案-墙体画线地图切分方案

无人叉车3d激光slam多房间建图定位异常处理方案-墙体画线地图切分方案

墙体画线地图切分方案 针对问题：墙体两侧特征混淆误匹配，导致建图和定位偏差，表现为过门跳变、外月台走歪等 ·解决思路：预期的根治方案IGICP需要较长时间完成上线，先使用切分地图的工程化方案，即墙体两侧切分为不同地图，在某一侧只使用该侧地图进行定位 方案思路 切分原理：切分地图基于关键帧位置，而非点云。 理论基础：光照是直线的，一帧点云必定只能照射到墙的一侧，无法同时照到两侧实践考虑：关
阅读更多...
【前端学习】AntV G6-08 深入图形与图形分组、自定义节点、节点动画（下）

【前端学习】AntV G6-08 深入图形与图形分组、自定义节点、节点动画（下）

【课程链接】 AntV G6：深入图形与图形分组、自定义节点、节点动画（下）_哔哩哔哩_bilibili 本章十吾老师讲解了一个复杂的自定义节点中，应该怎样去计算和绘制图形，如何给一个图形制作不间断的动画，以及在鼠标事件之后产生动画。（有点难，需要好好理解） <!DOCTYPE html><html><head><meta charset="UTF-8"><title>06
阅读更多...
学习hash总结

学习hash总结

2014/1/29/   最近刚开始学hash，名字很陌生，但是hash的思想却很熟悉，以前早就做过此类的题，但是不知道这就是hash思想而已，说白了hash就是一个映射，往往灵活利用数组的下标来实现算法，hash的作用：1、判重；2、统计次数；
阅读更多...
深入探索协同过滤：从原理到推荐模块案例

深入探索协同过滤：从原理到推荐模块案例

文章目录 前言一、协同过滤1. 基于用户的协同过滤（UserCF）2. 基于物品的协同过滤（ItemCF）3. 相似度计算方法 二、相似度计算方法1. 欧氏距离2. 皮尔逊相关系数3. 杰卡德相似系数4. 余弦相似度 三、推荐模块案例1.基于文章的协同过滤推荐功能2.基于用户的协同过滤推荐功能 前言     在信息过载的时代，推荐系统成为连接用户与内容的桥梁。本文聚焦于
阅读更多...
零基础学习Redis(10) -- zset类型命令使用

零基础学习Redis(10) -- zset类型命令使用

zset是有序集合，内部除了存储元素外，还会存储一个score，存储在zset中的元素会按照score的大小升序排列，不同元素的score可以重复，score相同的元素会按照元素的字典序排列。 1. zset常用命令 1.1 zadd  zadd key [NX | XX] [GT | LT]   [CH] [INCR] score member [score member ...]
阅读更多...
【机器学习】高斯过程的基本概念和应用领域以及在python中的实例

【机器学习】高斯过程的基本概念和应用领域以及在python中的实例

引言 高斯过程（Gaussian Process，简称GP）是一种概率模型，用于描述一组随机变量的联合概率分布，其中任何一个有限维度的子集都具有高斯分布 文章目录 引言一、高斯过程1.1 基本定义1.1.1 随机过程1.1.2 高斯分布 1.2 高斯过程的特性1.2.1 联合高斯性1.2.2 均值函数1.2.3 协方差函数（或核函数） 1.3 核函数1.4 高斯过程回归（Gauss
阅读更多...
【学习笔记】 陈强-机器学习-Python-Ch15 人工神经网络（1）sklearn

【学习笔记】 陈强-机器学习-Python-Ch15 人工神经网络（1）sklearn

系列文章目录 监督学习：参数方法 【学习笔记】 陈强-机器学习-Python-Ch4 线性回归 【学习笔记】 陈强-机器学习-Python-Ch5 逻辑回归 【课后题练习】 陈强-机器学习-Python-Ch5 逻辑回归（SAheart.csv） 【学习笔记】 陈强-机器学习-Python-Ch6 多项逻辑回归 【学习笔记 及 课后题练习】 陈强-机器学习-Python-Ch7 判别分析 【学
阅读更多...
系统架构师考试学习笔记第三篇——架构设计高级知识（20）通信系统架构设计理论与实践

系统架构师考试学习笔记第三篇——架构设计高级知识（20）通信系统架构设计理论与实践

本章知识考点：         第20课时主要学习通信系统架构设计的理论和工作中的实践。根据新版考试大纲,本课时知识点会涉及案例分析题(25分),而在历年考试中,案例题对该部分内容的考查并不多,虽在综合知识选择题目中经常考查,但分值也不高。本课时内容侧重于对知识点的记忆和理解,按照以往的出题规律,通信系统架构设计基础知识点多来源于教材内的基础网络设备、网络架构和教材外最新时事热点技术。本课时知识
阅读更多...

Copyright China编程 23002807@qq.com

沪ICP备2023033072号-2