灯和材料 （Direct3D 9）

灯光用于照亮场景中的对象。 启用照明后，Direct3D 会基于以下组合计算每个对象顶点的颜色：

• 关联的纹理图中的当前材料颜色和纹素。
• 顶点的漫射和反射颜色（如果指定）。
• 场景中的光源或场景的环境光级别产生的光的颜色和强度。

使用 Direct3D 照明和材料时，允许 Direct3D 处理照明的详细信息。 如果需要，高级用户可以自行执行照明。

使用照明和材料的方式在呈现场景的外观上有很大的不同。 材料定义光如何从表面反射。 直接光和环境光级别定义反射的光。 如果启用了照明，则必须使用材料来呈现场景。 渲染场景不需要灯光，但在没有光线的情况下呈现的场景中的详细信息不可见。 最多呈现一个未亮亮的场景会导致场景中对象的剪影。 对于大多数目的，这还不够详细。

直接光与环境光

虽然直接和环境光照亮场景中的对象，但它们彼此独立，但它们具有非常不同的效果，并且它们要求你以完全不同的方式与他们合作。

直接光就是：直接。 直接光线始终具有方向和颜色，它是着色算法的一个因素，如 Gouraud 底纹。 不同类型的灯光以不同的方式发出直接光，从而产生特殊的衰减效果。 通过调用 IDirect3DDevice9：：SetLight 方法，为直接光创建一组光参数。

环境光实际上在场景中随处可见。 你可以将其视为填充整个场景的一般光线级别，而不考虑该场景中的对象及其位置。 环境光没有位置或方向，只有颜色和强度。 每个光都会添加到场景中的整体环境光。 使用调用 IDirect3DDevice9：：SetRenderState 方法设置环境光级别，将D3DRS_AMBIENT指定为 状态 参数，并将所需的 RGBA 颜色指定为 Value 参数。

环境光颜色采用 RGBA 值的形式，其中每个组件都是介于 0 到 255 之间的整数值。 这与 Direct3D 中的大多数颜色值不同。

可以使用 D3DCOLOR_RGBA 宏生成 RGBA 值。 红色、绿色和蓝色组件组合在一起，使环境光的最终颜色。 alpha 组件控制颜色的透明度。 使用硬件加速或 RGB 仿真时，将忽略 alpha 组件。

Direct3D 光模型与自然

在本质上，当光从源发出时，它将从数百个对象中反射出来，如果不是数千或数百万个对象，然后到达用户的眼睛。 每次反射时，一些光被表面吸收，一些光线散落在随机方向，其余部分则转到另一个表面或用户的眼睛。 此过程一直持续到光线减少到无或用户感知光。

显然，完美模拟光的自然行为所需的计算过于耗时，无法用于实时 Direct3D 图形。 因此，考虑到速度，Direct3D 光模型近似于光在自然世界中的工作方式。 Direct3D 在红色、绿色和蓝色组件方面描述了光，这些组件组合在一起以创建最终颜色。

在 Direct3D 中，当光线从表面反射时，浅色在数学上与表面本身交互，以创建最终在屏幕上显示的颜色。 有关 Direct3D 使用算法的具体信息，请参阅 照明数学（Direct3D 9）。

Direct3D 光模型将光通用化为两种类型：环境光和直接光。 每个属性都有不同的属性，并且每个属性都以不同的方式与表面的材料进行交互。 环境光是散射的光，以至于其方向和源不确定：它在任何地方保持低强度水平。 摄影师使用的间接照明是环境光的良好例子。 Direct3D 中的环境光与本质上一样，没有真正的方向或源，只有颜色和强度。 事实上，环境光级别与生成光线的场景中的任何对象完全无关。 环境光不会导致反射。

直接光是由场景中的源生成的光;它始终具有颜色和强度，并按指定方向行驶。 直接光与表面的材料交互以创建反射高光，其方向用作着色算法的一个因素，包括古鲁德底纹。 当直接光反射时，它不会对场景中的环境光水平造成影响。 生成直接光的场景中的源具有不同的特征，这些特征会影响它们照亮场景的方式。

此外，多边形的材料具有影响多边形反射其接收光的方式的属性。 设置一个反射特征，描述材料如何反射环境光，并设置单个特征以确定材料的反射和漫射反射。 有关详细信息，请参阅 材料（Direct3D 9）。

灯光和材料的颜色值

Direct3D 以四个分量（红色、绿色、蓝色和 alpha）来描述颜色，这些组件组合成最终颜色。 D3DCOLORVALUE C++结构定义为包含每个组件的值。 每个成员都是一个浮点值，通常范围为 0.0 到 1.0（含）。 尽管灯光和材料都使用相同的结构来描述颜色，但结构中的值由每个结构使用略有不同。

光源的颜色值表示它发出的特定光组件的数量。 由于灯光不使用 alpha 分量，因此只有颜色的红色、绿色和蓝色分量是相关的。 可以在投影电视上将这三个组件可视化为红色、绿色和蓝色镜头。 每个镜头可能关闭（适当成员中的 0.0 值），它可能尽可能明亮（1.0 值），也可能是介于两者之间的一些级别。 通过镜头的颜色组合在一起，使光的最终颜色。 R（1.0）、G（1.0）、B（1.0）等组合创建白色光，R（0.0）、G（0.0）、B（0.0）根本不发出光。 可以发出只发出一个组件的光，从而产生纯红色、绿色或蓝光;或者，光可以使用组合发出黄色或紫色等颜色。 甚至可以设置负色分量值以创建一个“深色”，该“深色”实际上会从场景中移除光线。 或者，可以将组件设置为大于 1.0 的一些值，以创建极亮的光。

另一方面，使用材料时，颜色值表示用该材料呈现的表面反射了多少光组件。 颜色成分为 R（1.0）、G（1.0）、B（1.0）、A（1.0）的材料反映了所有来临的光。 同样，带有 R（0.0）、G（1.0）、B（0.0）、A（1.0）的材料反映了指向它的所有绿灯。 材料具有多个反射值来创建各种类型的效果。

其他信息包含在：光类型（Direct3D 9）和 光属性（Direct3D 9）。

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