第2章 布光工位：灯光与阴影

第 2 章 · 布光工位：灯光与阴影

章节摘要：本章跟着一盏灯的入职流程走：先认灯具——五类光源各自擅长什么岗位；再学调光——强度、色温、衰减三颗旋钮怎么拧；最后上阴影——一束光要经过几道登记手续，影子才能落在地面而不拖垮帧率。

一条主线

还是那个仓储沙盘。上一章结束时，货箱穿的是受光材质，但没有灯——MeshStandardMaterial 没有任何光照输入时会把物件画成纯黑，客户打开链接第一眼就是一团漆黑。本章的主线就是给沙盘布光：从"看得见"到"像真的"。你会看到同一个场景，仅靠调灯就能在"仓库白炽灯的踏实"与"展厅射灯的高级"之间切换，一分钱硬件不花。

主线从一次事故开始：把环境光强度从 0.4 顺手拉到 4，画面瞬间过曝成一片白，所有体积感荡然无存。灯光的参数空间比几何体敏感得多——几何体错一档是形状问题，灯光错一档是氛围塌方。所以布光工序的核心不是"加灯"，而是"理解每类灯的照明半径与代价"，把合适的灯派到合适的岗位。

沿途站点

第一站 2.1 灯具谱系：五类光源的分工。环境光铺底色、方向光当太阳、点光源做灯泡、聚光灯造射灯、半球光补天地色差——每类灯一张岗位说明书，配一张五灯同台的布光示意，看完能对着需求选灯，而不是抓着方向光当万能钥匙。

第二站 2.2 调光参数：强度、色温与衰减。三颗旋钮决定灯光的"手感"：强度在物理光照模式下的单位与直觉、色温从暖黄到冷白的情感区间、衰减曲线如何让点光源像真的灯泡而非无限远的手电。这一站配一张灯光参数速查表，是全书翻查率最高的一页。

第三站 2.3 阴影工序：从光到影子的一次投递。阴影是 Three.js 里手续最繁的工序：渲染器要开总闸、灯要开阴影、物件要声明投与受、阴影相机要框准范围——四道手续缺一就是"影子不出勤"。这一站把整条投递链拆开演示，顺带交代阴影贴图分辨率与模糊度这对画质帧率的跷跷板。

图：布光工段的装配顺序

拐点与结论

本章的认观转折有两次。第一次在 2.1：灯不是越亮越好，也不是越多越好——环境光负责"底"，方向光负责"形"，点光聚光负责"戏"。三类各司其职、各留余地，比十盏灯互抢地盘便宜且好看。第二个转折在 2.3：阴影不是画出来的装饰，是"第二次渲染"——开阴影等于场景被灯光视角再画一遍，每一道手续都在为这次额外渲染做准备。理解了阴影的代价，你就能解释为什么低端设备上先关的总是影子。

另一个容易忽略的结论：灯光参数没有标准答案，只有"场景叙事"约束下的取舍。同样的方向光，仰角调低就是黄昏，色温调冷就是雪天。布光师傅调的从来不是灯，是观众的情绪——这也是 3D 页面在"像素正确"之外，能拉开档次的地方。

与前后工位的接口

布光工位的输入是第 1 章的素坯场景——注意一个前提：受光材质必须先于灯光上岗，素坯还穿 Basic 材质时布灯等于对空气打光。输出则有两路：向第 3 章交付"有明暗的物体"，材质的反射表现要在灯光下才可评估；向第 8 章交付"灯光清单"，几盏灯、什么型号、什么参数，质检时的着色开销全从这份清单算起。本章还有一个向内的小接口：阴影相机复用了正交取景机制，若你从后章倒读回来，会发现 4.1 的正交参数讲义正好补齐阴影标定的原理课。

读完你应该

• 对着任意需求描述，说出应该派哪几类灯、各占什么岗位；
• 用强度、色温、衰减三颗旋钮复刻"仓库"与"展厅"两种氛围；
• 完整走通阴影的四道手续，影子稳定出勤不闪烁；
• 根据场景尺寸标定阴影相机的左右上下边界，杜绝影子被裁；
• 在画质与帧率之间，为阴影贴图分辨率与模糊半径做出有依据的选择。

下一章的接力

灯已布好，但物件表面还是一层匀净的纯色——没有锈、没有木纹、没有磨损。下一章上漆工位接单：先盘材质谱系，再用纹理与 UV 映射给货箱换上"实拍级"的表面，让沙盘从技术演示跨向视觉成品。