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python ursina 3d游戲法線貼圖詳解

2023-03-31 14:08 作者:燕洼仙草  | 我要投稿

在Urnsina中,法線貼圖是一種特殊的貼圖,可以增強表面的細節(jié)和凹凸感,使其看起來更真實。法線貼圖通常是一張灰度圖像,其中每個像素都表示表面法線的方向。與普通貼圖類似,法線貼圖也可以通過load_texture()函數(shù)加載到Urnsina中。

在Urnsina中使用法線貼圖的過程中,需要使用到一個著色器(shader)。著色器是一種編程語言,它可以控制模型在渲染時的外觀和效果。Urnsina中默認使用的著色器是'surface_shader',它可以處理紋理和基本光照效果。要使用法線貼圖,需要將模型的著色器屬性(shader)設(shè)置為'normals_shader'。

當模型的著色器屬性設(shè)置為'normals_shader'時,Urnsina會使用法線貼圖來計算每個像素的法線方向。此時,您可以通過調(diào)整shader對象的屬性來控制法線貼圖的強度、光照和其他效果。

下面是一個示例,展示了如何在Urnsina中使用法線貼圖:


from ursina import *

from ursina.prefabs.first_person_controller import FirstPersonController


app = Ursina()


# 創(chuàng)建一個模型,并設(shè)置紋理和法線貼圖

model = Entity(model='cube', texture='brick', collider='box')

model.normal_map = 'brick_normal'


# 設(shè)置模型的著色器屬性

model.shader = 'normals_shader'

model.shader.i_channel0_intensity = 2.0 # 增加法線貼圖的強度


# 創(chuàng)建一個第一人稱控制器

player = FirstPersonController()


app.run()



在上面的示例中,我們創(chuàng)建了一個立方體模型,并將它的紋理設(shè)置為'brick'。然后,我們使用'brick_normal'作為法線貼圖,并將模型的著色器屬性設(shè)置為'normals_shader'。最后,我們使用FirstPersonController()創(chuàng)建一個第一人稱控制器,以便我們可以移動視角和查看模型。

要調(diào)整法線貼圖的強度,我們可以使用shader對象的i_channel0_intensity屬性。在上面的示例中,我們將其設(shè)置為2.0,以增加法線貼圖的強度。

除了i_channel0_intensity屬性之外,還有其他屬性可以調(diào)整法線貼圖的效果。例如,i_light_direction可以控制光源的方向,i_light_color可以控制光源的顏色,i_normal_scale可以控制法線貼圖的縮放等等。您可以在Urnsina文檔中查找完整的屬性列表。

總之,在Urnsina中使用法線貼圖非常簡單,只需將模型的著色器屬性設(shè)置為'normals_shader',并調(diào)整相應(yīng)的屬性即可。

除了上述示例中的方法,您還可以使用load_model()函數(shù)來加載包含法線貼圖的模型文件,這樣可以避免手動設(shè)置法線貼圖。例如,您可以使用以下代碼加載一個包含法線貼圖的OBJ文件:



from ursina import *

from ursina.prefabs.first_person_controller import FirstPersonController


app = Ursina()


# 加載包含法線貼圖的OBJ文件

model = load_model('my_model.obj', texture='my_texture')


# 設(shè)置模型的著色器屬性

model.shader = 'normals_shader'

model.shader.i_channel0_intensity = 2.0 # 增加法線貼圖的強度


# 創(chuàng)建一個第一人稱控制器

player = FirstPersonController()


app.run()



在上面的代碼中,我們使用load_model()函數(shù)加載了一個包含法線貼圖的OBJ文件,并將其紋理設(shè)置為'my_texture'。然后,我們將模型的著色器屬性設(shè)置為'normals_shader',并將法線貼圖的強度設(shè)置為2.0。最后,我們創(chuàng)建了一個第一人稱控制器,以便我們可以移動視角和查看模型。

需要注意的是,如果您使用的模型文件不包含法線貼圖,則無法使用法線貼圖。此外,使用法線貼圖可能會增加渲染負擔,因此請確保您的計算機具有足夠的性能以支持該功能。


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