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環境光

環境光は、シーンに一定の照明を生成します。 頂点法線、光の方向、光の位置、減衰などの他の照明要素に依存していないため、すべてのオブジェクト頂点を同じように照らします。 環境光は、すべての方向において一定であり、オブジェクトのすべてのピクセルが同じように色付けされます。 計算は高速ですが、オブジェクトはフラットに見え、リアル感が劣ります。

アンビエント照明は最も速いタイプの照明ですが、最も現実的でない結果が生成されます。 Direct3D には、ライトを作成せずに使用できる 1 つのグローバルアンビエント ライト プロパティが含まれています。 または、環境光を提供する任意のライト オブジェクトを設定できます。

シーンのアンビエント照明は、次の式で説明します。

Ambient Lighting = Cₐ*[Gₐ + sum(Atteni*Spoti*Lai)]

ここで:

パラメーター 既定値 型 説明
Cₐ (0,0,0,0) D3DCOLORVALUE 素材のアンビエントカラー
Gₐ (0,0,0,0) D3DCOLORVALUE グローバルアンビエントカラー
Atteni (0,0,0,0) D3DCOLORVALUE ith ライトの光減衰。 「減衰とスポットライト係数」を参照してください。
スポットi (0,0,0,0) D3DVECTOR ith ライトのスポットライト係数。 「減衰とスポットライト係数」を参照してください。
sum 該当なし 該当なし 環境光の合計
Lai (0,0,0,0) D3DVECTOR ith ライトの光周囲の色

 

Cₐ の値は次のいずれかです。

  • AMBIENTMATERIALSOURCE = D3DMCS_COLOR1 で、1 つ目の頂点色が頂点の宣言で指定されている場合は、頂点色 1。
  • AMBIENTMATERIALSOURCE = D3DMCS_COLOR2 で、2 つ目の頂点色が頂点の宣言で指定されている場合は、頂点色 2。
  • マテリアルアンビエントカラー。

注 AMBIENTMATERIALSOURCE オプションが使用されていて、頂点色が指定されていない場合は、マテリアルのアンビエント色が使用されます。

 

マテリアルアンビエント カラーを使用するには、次のコード例に示すように SetMaterial を使用します。

Gₐ はグローバルアンビエントカラーです。 これは SetRenderState(D3DRS_AMBIENT) を使用して設定します。 Direct3D シーンには 1 つのグローバルアンビエント カラーがあります。 このパラメーターは Direct3D ライト オブジェクトに関連付けされていません。

Lai は、シーン内の ith ライトのアンビエント カラーです。 各 Direct3D ライトには一連のプロパティがあり、そのうちの 1 つはアンビエント カラーです。 sum(Lai) という用語は、シーン内のすべてのアンビエント カラーの合計です。

例

この例では、オブジェクトの色は、シーンの環境光と素材のアンビエント色を使用しています。

#define GRAY_COLOR  0x00bfbfbf

Ambient.r = 0.75f;
Ambient.g = 0.0f;
Ambient.b = 0.0f;
Ambient.a = 0.0f;

この式に従って、オブジェクト頂点の結果の色は、マテリアルの色と光の色の組み合わせになります。

次の 2 つの図は、グレーの素材の色と、明るい赤の明るい色を示しています。

灰色の球の図赤い球の図

結果のシーンを次の図に示します。 シーン内の唯一のオブジェクトは球です。 環境光は、すべてのオブジェクト頂点を同じ色で照らします。 頂点の法線やライトの方向には依存しません。 その結果、オブジェクトのサーフェスの周囲にシェーディングの差が生じないため、球体は 2D の円のように見えます。

周囲光を含む球の図

オブジェクトをよりリアルに見せるために、周囲光に加えて拡散光または反射照明を適用します。

光源の計算