为什么 SceneKit 聚光灯角度会影响阴影？答案

【问题标题】：Why does SceneKit spotlight angle affect shadow?为什么 SceneKit 聚光灯角度会影响阴影？
【发布时间】：2019-08-09 14:27:43
【问题描述】：

我正在尝试在我的场景中使用聚光灯并向对象添加阴影。但是，我注意到当我增加spotInnerAngle 时，对象的阴影会发生显着变化。这是一个例子：

这些图像中的两个阴影看起来完全不同 - 有谁知道为什么增加光斑角度会导致阴影不那么明显？

这是我用来为我的场景创建聚光灯/添加阴影的代码：

    let spotLight = SCNNode()
    spotLight.light = SCNLight()
    spotLight.light?.type = SCNLight.LightType.spot
    spotLight.light?.spotInnerAngle = 120
    spotLight.light?.spotOuterAngle = 120
    spotLight.light?.color = UIColor.white
    spotLight.light?.castsShadow = true
    spotLight.light?.automaticallyAdjustsShadowProjection = true
    spotLight.light?.shadowSampleCount = 32
    spotLight.light?.shadowRadius = 8
    spotLight.light?.shadowMode = .deferred
    spotLight.light?.shadowMapSize = CGSize(width: 2048, height: 2048)
    spotLight.light?.shadowColor = UIColor.black.withAlphaComponent(1)
    spotLight.position = SCNVector3(x: 0,y: 5,z: 0)
    spotLight.eulerAngles = SCNVector3(-Float.pi / 2, 0, 0)

【问题讨论】：

标签： swift scenekit augmented-reality arkit shadow

【解决方案1】：

SceneKit 的引擎计算阴影的方式与 3D 软件应用程序（如 Maya 或 3dsMax）略有不同。在 SceneKit 框架中，Spotlight 的 position 和 scale 以及 cone angle 的值对于阴影生成至关重要。主要规则如下：当 SceneKit 中聚光灯的光线区域变大时，阴影边缘会变得更加模糊（也就是模糊）。

以下是使用聚光灯时必须考虑的属性：

let lightNode = SCNNode()
lightNode.light = SCNLight()
lightNode.light!.type = .spot
lightNode.rotation = SCNVector4(x: 0, y: 0, z: 0, w: 1)
lightNode.castsShadow = true

/* THESE SEVEN SPOTLIGHT PROPERTIES AFFECT SHADOW'S APPEARANCE */
lightNode.position = SCNVector3(0, 10, 0)
lightNode.scale = SCNVector3(7, 7, 7)
lightNode.light?.spotOuterAngle = 120
lightNode.light?.shadowRadius = 10
lightNode.light?.zNear = 0
lightNode.light?.zFar = 1000000
lightNode.light?.shadowSampleCount = 20

lightNode.light?.shadowColor = UIColor(write: 0, alpha: 0.75)
lightNode.light?.shadowMode = .deferred
scene.rootNode.addChildNode(lightNode)

另外，我建议您使用 Ambient Light 和非常低的 Intensity 来照亮 3D 模型上的黑暗区域。

希望这会有所帮助。

【讨论】：

【解决方案2】：

来自 Apple 的文档： “[spotInnerAngle] 决定了完全照明区域的宽度。”

此属性的默认值为 0，这意味着只有聚光灯照射的区域的中心以全强度点亮。

增加内角会增加全强度照明的区域，从而为场景添加更多光线。在你的例子中，这个额外的光从那个角度减少了可见的阴影。

【讨论】：