# 灯光

灯光组件Light用于给场景提供照明，也是阴影的核心。相机组件一般被代理到灯光元素XRLight中使用，其派生自XRNode，对应在xml中的标签为xr-light。

# 创建灯光

灯光元素的一个典型使用方式如下：

<xr-light type="ambient" color="1 1 1" intensity="0.1" />
<xr-light type="directional" rotation="40 170 0" color="1 1 1" intensity="0.2" />
<xr-light type="point" position="0 0 0" color="1 0 0" range="3" intensity="3" />
<xr-light type="spot" position="0.1 0 -0.1" color="0 0 1" range="12" intensity="10" rotation="0 120 0" inner-cone-angle="80" outer-cone-angle="90" />

这里写了四个灯光，分别对应于支持的四周灯光类型。框架针对一个场景共支持六个灯光，它们又被分成两类——主光源和追加光源。

# 主光源

主光源包含两部分——按照编写顺序第一个写的环境光和平行光：

环境光：类型是ambient，支持颜色color和亮度intensity，直接影响物体的基础颜色和亮度。
平行光：类型是directional，支持颜色color和亮度intensity，以及通过旋转rotation决定的方向，为物体表面通过不同光照算法提供明暗。

主平行光同时还决定着这个场景的阴影计算，详见阴影一节。

以上信息会在渲染时通过全局宏和uniforms传入着色器，它们是：

类型	uniforms	宏	说明
环境光	颜色和亮度`u_ambientLightColorIns`	是否开启`WX_USE_AMBIENT_LIGHT`	[r, g, b, ins]
平行光	颜色和亮度`u_mainLightColorIns`和方向`u_mainLightDir`	是否开启`WX_USE_MAIN_DIR_LIGHT`	[r, g, b, ins]/vec3

# 追加光源

在两个主光源之后，场景还支持四个追加的光源，除了上面说到的平行光之外，还支持点光源和聚光灯：

点光源：支持颜色color和亮度intensity，以及position决定的位置和range决定的照亮范围。
聚光灯：支持颜色color和亮度intensity，以及position决定的位置、rotation决定的方向、range决定的照亮范围，和inner-cone-angle与outer-cone-angle决定的锥角。

以上信息会在渲染时通过全局宏和uniforms传入着色器，它们是：

类型	宏	说明
开启追加光源	`WX_USE_ADD_LIGHTS`	bool
灯光数量	`WX_ADD_LIGHTS_COUNT`	int

类型	uniforms	说明
灯光信息	`u_addLightsInfo`	[type, range, innerConeAngle, outerConeAngle][4]
灯光位置	`u_addLightsPos`	vec3[4]
灯光方向	`u_addLightsDir`	vec3[4]
灯光颜色亮度	`u_addLightsColorIns`	[r, g, b, ins][4]

# 阴影

在前面网格一章中我们提到过阴影，阴影是灯光和这二者的协作结果，只有主平行光能够产生阴影，以如下场景为例：

<xr-mesh node-id="plane" position="0 -0.4 0" scale="5 0.2 5" geometry="cube"  uniforms="u_baseColorFactor:0.48 0.78 0.64 1" receive-shadow
/>
<xr-gltf model="test-gltf" cast-shadow/>
<xr-camera
  position="3 3 3" target="plane" 
/>
<xr-light type="directional" rotation="60 0 0" color="1 1 1" intensity="2.5" cast-shadow />

可见，我们给plane这个xr-mesh开启了receive-shadow去接收阴影，然后开启了xr-gltf的cast-shadow来产生阴影，最后开启了主光源的cast-shadow总开关允许灯光产生阴影。

当然，在实际使用中会有一些需要关注的地方：

支持自己给自己投影，可以同时开启产生和接收阴影。
可能需要视情况调整shadow-distance来避免阴影投影过大或者过小。
适当调整shadow-bias来防止自阴影。

# 宏和uniforms

以下宏或者uniforms会被传递到着色器中：

类型	宏	说明
开启接受阴影	`WX_RECEIVE_SHADOW`	bool

可以直接通过以下方法来获取当前物体阴影：

方法	说明
`float shadowCalculation(vec3 posWorld)`	传入世界坐标，返回阴影强度