3DSTATE for Visual basic.Net开发（七）

3DSTATEfor Visual basic.Net开发

三峡大学土木水电学院3S实验室 肖泽云

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高级篇：

五、Light and Shadows灯光和阴影

1、创建一个灯光源
用函数STATE_light_create来创建一个灯光源。
Dim CameraLocation() AsDouble = {0, 0, 100}
Dim SceneLight As UIntPtr = STATE_light_create("Light1", CameraLocation)
另外灯光的位置可以通过函数STATE_light_set_location来移动。
2、选择照亮的对象
如果选择照亮的对象是整个世界的话，用函数STATE_light_set_entity_to_light(SceneLight, 0)
如果选择照亮的是某个具体的对象的话，用函数STATE_light_set_entity_to_light(SceneLight, obj)
3、点亮灯光
建立了灯光源后，现在开始点亮灯光，用函数STATE_light_activate。
STATE_light_activate(SceneLight, LIGHT_SET)
其中灯光操作有下列三个值：LIGHT_SET, LIGHT_ADD, 和LIGHT_SUBTRACT。
注意：这些创建的光源是没有方向的，用函数STATE_light_set_type_of_light改变类型，用函数STATE_light_set_direction设置灯光的方向。此外，灯光的距离是有限的，用函数STATE_light_set_distance_reach设置灯光能达到的距离。若要整个世界照明，用函数STATE_light_set_entity_to_light来设置，这样会快些。默认的颜色为白色，即（255，255，255），用函数STATE_light_set_color改变光线的颜色。如：
Dim lightColor(2) AsByte
lightColor(0) = 100 : lightColor(1) = 100 : lightColor(2) = 100
STATE_light_set_color(SceneLight, lightColor)
4、灯光的类型
灯光类型的主要标志有下列：
1）灯光的方向，用函数STATE_light_set_direction设置；
2）灯光影响距离，用函数STATE_light_set_distance_reach设置；
设置灯光的类型用函数STATE_light_set_type_of_light(SceneLight, LIGHT_type)
其中light_type主要有两类：
LIGHT_DEFAULT：其值为LIGHT_EFFECTED_BY_DISTANCE_LINEAR， LIGHT_AMBIENT，LIGHT_DIFFUSE或LIGHT_SPECULAR
LIGHT_DEFAULT_POINTED_LIGHT：其值为LIGHT_DIRECTIONAL，LIGHT_EFFECTED_BY_DISTANCE_LINEAR，LIGHT_AMBIENT，LIGHT_DIFFUSE或 LIGHT_SPECULAR
默认的是LIGHT_DEFAULT。
5、光线的设置
光线包含三种属性：环境光、漫反射和反射。每一个光源都是这三种的统一。
（1）环境光
用函数STATE_light_set_ambient来设置。
STATE_light_set_ambient( my_light, 1) 默认的
STATE_light_set_ambient( my_light, 2.8)强的环境光线
STATE_light_set_ambient( my_light, 0) 没有环境光
（2）漫反射
用函数STATE_light_set_diffuse( light_handle, value)，其中Value的范围是0-10,默认值为1。
（3）反射
用函数STATE_light_set_specular( light_handle, value)来设置，其中Value的范围是0—10，默认值为1。
（4）反射光线
用函数STATE_light_set_specular_shining( light_handle, value)，其中Value的范围是0—10，默认值为1。
eg：在Timer中添加键盘控制事件
If GetAsyncKeyState(Keys.D1) <> 0 Then
Dim lightloc(2) AsDouble
STATE_light_get_location(SceneLight, lightloc)
lightloc(0) += 100
STATE_light_set_location(SceneLight, lightloc)
STATE_light_activate(SceneLight, LIGHT_SET)
ElseIf GetAsyncKeyState(Keys.D2) <> 0 Then
Dim lightloc(2) AsDouble
STATE_light_get_location(SceneLight, lightloc)
lightloc(0) -= 100
STATE_light_set_location(SceneLight, lightloc)
STATE_light_activate(SceneLight, LIGHT_SET)
ElseIf GetAsyncKeyState(Keys.D3) <> 0 Then
Dim lightloc(2) AsDouble
STATE_light_get_location(SceneLight, lightloc)
lightloc(1) += 100
STATE_light_set_location(SceneLight, lightloc)
STATE_light_activate(SceneLight, LIGHT_SET)
ElseIf GetAsyncKeyState(Keys.D4) <> 0 Then
Dim lightloc(2) AsDouble
STATE_light_get_location(SceneLight, lightloc)
lightloc(1) -= 100
STATE_light_set_location(SceneLight, lightloc)
STATE_light_activate(SceneLight, LIGHT_SET)
ElseIf GetAsyncKeyState(Keys.D5) <> 0 Then
Dim lightloc(2) AsDouble
STATE_light_get_location(SceneLight, lightloc)
lightloc(2) += 100
STATE_light_set_location(SceneLight, lightloc)
STATE_light_activate(SceneLight, LIGHT_SET)
ElseIf GetAsyncKeyState(Keys.D6) <> 0 Then
Dim lightloc(2) AsDouble
STATE_light_get_location(SceneLight, lightloc)
lightloc(2) -= 100
STATE_light_set_location(SceneLight, lightloc)
STATE_light_activate(SceneLight, LIGHT_SET)
EndIf
注意：每次必须添加STATE_light_activate(SceneLight, LIGHT_SET)，否则看不到光照效果。
6、材质属性
可以为不同的材质设置不同的灯光属性，其函数如下：
STATE_polygon_set_ambient
STATE_group_set_ambient
STATE_polygon_set_specular
STATE_group_set_specular
STATE_polygon_set_specular_shining
STATE_group_set_specular_shining
STATE_polygon_set_diffuse
STATE_group_set_diffuse
7、阴影
（1）创建阴影用函数STATE_engine_create_dynamic_shadow或STATE_engine_create_ shadow。其函数用法为：
STATE_engine_create_shadow(EntityReceivingShadow, EntityCreatingShadow, LightSource, bytSerialNumber)
其中EntityReceivingShadow为阴影照射的面，如地面等；EntityCreatingShadow为制造阴影的对象，如桌椅等；LightSource为光源的位置；bytSerialNumber为一从10到255的序列值。
（2）删除阴影用函数STATE_engine_delete_dynamic_shadows或STATE_polygon_delete_patches( room_handle,ALL_PATCHES)
（3）用法及说明，如下：
Dim obj1 As UIntPtr = STATE_object_get_object_using_name("doorr")
Dim m_BasePolygon As UIntPtr = STATE_polygon_get_handle_using_name("Gnd_face0")
Dim obj2 As UIntPtr = STATE_object_get_object_using_name("Gnd")
Dim lightnewloction(2) AsDouble
STATE_light_get_location(SceneLight, lightnewloction)
STATE_engine_delete_dynamic_shadows()
STATE_engine_create_dynamic_shadow(m_BasePolygon, obj1, lightnewloction, 255)
STATE_group_set_patches_color(obj2, 0, 0, 0, ALL_PATCHES)
其中m_BasePolygon为对象obj2上的面，即地面的顶面。0, 0, 0表示阴影的颜色。由于要时刻有阴影，所以该程序需放在Timer里面，而且在调用前，必须打开灯光，即STATE_light_activate(SceneLight, LIGHT_SET)。
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