Posted on 2015-02-16 10:34
TWaver 阅读(5412)
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随着岁末将至，twaver开发团队依旧马不停蹄，3d产品功能持续更新，新特效和功能目不暇接。现在，我们就利用一些新功能，制作一个全新“赛瓦号”飞船，大家看一下仿真程度是否有质的不同？
网页3d技术正在快速发展，3d可视化技术目前大热，不但是目前整个IT业中的技术热点，也是互联网、投资界的热门话题。各种3d虚拟仿真技术纷纷出现，对twaver这类底层3d展示引擎产品需求量也迅速加大，要求也不断上升。网页3d应用要求开发更加简单方便、效果更加逼真，twaver也在不断满足开发者这一需求。
要让3d场景更加真实，一个核心技术就是处理好“光线”。光线直接将外接实物的各种信息带入眼睛，模拟好光线的处理，3d场景就会更加真实。光线的处理一般有透视、反射、折射等。
让美工或程序员准备大量的高清贴图，并不现实，也不能完全解决真实度的问题。对于光线的反射，还需要直接用算法和一些辅助贴图进行实时计算和模拟。下面介绍几种常见的用法。
环境贴图
环境贴图，是指一个物体在一个环境中，对四周环境贴图的反射。例如，下面的一个球在一个完全空白的空间，它只是发出或反射一些灯光照射来的白光而已：
我们如果设置合理的材质和反光强度，会让它看上去更生动一些：
但是它依旧没有对环境的场景有什么更细致的反应。例如一个光鲜亮丽的汽车放在站台上，它会对头顶的灯光和俯身触摸油漆的看客有清晰的反射。这时我们可以使用环境贴图：
1 2 | var envmap=['posx.jpg','negx.jpg','posy.jpg','negy.jpg','posz.jpg','negz.jpg'];
node.setStyle('m.envmap.image',envmap);
|
上面准备了6张环境贴图，分别对应环境立方体中的6个面，并设置给这个node对象。这样，node就会把这个环境给反射出来。
这看上去像一个剥了皮的皮蛋。通过下面的参数，可以进一步控制环境贴图的反射比例：
1 2 3 | node.s({
'm.reflectRatio': 0.4,
});
|
折射，还可以配合透明来叠加投射效果。两者结合，可以做出既反射、又投射的“气泡”效果。当然这种情况要有背景参照物才能把“透明”观察的更清楚。为此我们添加一个天空盒环境。例如：
1 2 3 | var skybox = new mono.Cube(10000,10000,10000);
skybox.setStyle('m.texture.image',['posx.jpg','negx.jpg','posy.jpg','negy.jpg','posz.jpg','negz.jpg']);
box.add(skybox);
|
合理利用环境反光，可以让物体显得更加精致、逼真，有光泽。
高光反射
接下来再看高光反射的问题。我们假设一个物体有贴图、有纹理，但是没有高光反射。那么它看上去将是这样的：
是不是显得很“呆”？因为材质是’basic’，没有反光效果，就没有光泽变化，就像一张平面上的画，没有立体感。可以修改材质的类型为’phong’增加反光：
1 2 3 | node.s({
'm.type': 'phong',
});
|
这样就有了反光：
生动多了。不过还是没有“高光”，材质感觉不是很“光亮、精致”。可以进一步设置白色高光：
1 2 3 | node.s({
'm.specular': 'white',
});
|
一些局部位置对光有了更强烈的反应，更加真实了：
更进一步，如果我们希望物体外表一些特定区域有高光反光，其他区域暗淡，该如何处理？我们可以使用specular map贴图进行控制。例如我们把上面模型中的蓝色区域作为“玻璃窗户让它有更强烈的反光，设置了specular map后的效果会有进一步变化：
1 2 3 | node.s({
'm.specularmap.image': 'specularmap.jpg',
});
|
现在的效果是，“该亮的地方亮、不该亮的地方不亮”。“哪里亮、怎么亮、亮不亮”，我们都可以通过上述手段进行精确的控制。
法线贴图
光滑没有一丝杂质的油漆，看上去有点假。有一些杂质、纹理的效果更加真实。利用贴图纹理可以实现这样的效果，例如皮革材质。但它比较呆板：不会随着光线的移动而改变对环境的光线反射变化。现在我们用normal map这一技术来代替图片纹理，看是否更简单、效果更好。
1 2 3 | node.s({
'm.normalmap.image': 'normalmap.jpg',
});
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怎么样，“皮革”一样的纹理效果立刻就出来了，而且比美工制图更加简单方便。
如果觉得皮革纹理波动有点大，可以通过控制法向干扰的比例进行调节。下面我们把干扰调节低一点：
1 2 3 | node.s({
'm.normalScale': new mono.Vec2(0.1,0.1),
});
|
干扰只启动10%。看看效果：
皮革会平滑、柔和一些，不粗糙，但纹理依旧清晰可见。如果是我们买LV的包包，一定会选择这种材质而不是前面的粗糙材质。
即使不用任何贴图，也可以产生效果不错的纹理，如下图中的带雕刻效果的金属圆柱：
哦对了，差点忘记了将以上环境映射、高光、贴图几个伎俩同时并用，看看效果。
最后再加上玻璃头盔、天空盒，整个场景就完整了：
最后，大家就跟着我们这趟赛瓦号，出发踏上3d探索之旅吧！
