光照模型实现：DirectionalLight, PointLight, SpotLight 结构解析

"这篇文档介绍了实现3D图形光照模型中的三种基本光源类型——平行光(DirectionalLight)、点光源(PointLight)和聚光灯(SpotLight)，并详细解析了每种光源结构体中的属性，包括环境光(Ambient)、漫反射光(Diffuse)、高光(Specular)等参数的含义及其在光照计算中的作用。" 在3D图形渲染中，模拟真实的光照效果是至关重要的。这里，我们关注的是如何通过编程实现这一过程，特别是针对Direct3D框架下的光照模型。文档中提到了三种常见的光源类型，它们分别是： 1. **平行光(DirectionalLight)**：这种光源被视为无限远且方向一致的光线，常用于模拟太阳光。结构体中的`Direction`属性表示光的方向，而`Ambient`、`Diffuse`和`Specular`分别代表环境光、漫反射光和高光的强度，它们影响物体表面颜色的计算。 2. **点光源(PointLight)**：点光源位于一个特定的位置，向所有方向均匀发射光线。结构体中的`Position`属性表示光源位置，`Range`表示光照范围，超过这个距离的物体将不受此光源影响。`Attenuation`（衰减）属性则用于控制随着距离增加光线强度的降低，通常由三个分量(a0, a1, a2)组成，用于线性或二次衰减函数。 3. **聚光灯(SpotLight)**：聚光灯类似手电筒，有明确的照射角度。结构体中的`Direction`表示光束方向，`Spot`属性定义了光束的角度和聚焦程度。同样包含`Position`、`Range`以及衰减参数。 在光照计算中，`Ambient`通常用来给场景添加基础色彩，使得物体在没有直接光源的情况下也有一定的亮度。`Diffuse`根据物体法线与光源方向的夹角计算漫反射光，模拟物体表面吸收并散射光线的效果。`Specular`高光则模拟镜面反射，当视角、光源方向和物体表面法线三者满足特定条件时，会产生明亮的高光点，增加了物体的立体感。 每个光源结构体的最后都包含一个`Pad`属性，它是一个填充字段，用于确保结构体大小对齐，以优化内存访问效率。在数组中存储光源时，这样的对齐至关重要。 理解这些光照模型的实现对于创建具有真实感的3D场景是基础性的，开发者可以根据需要调整各个光源参数，以达到理想中的光照效果。