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昼夜循环模块
昼夜循环模块
脚本入口: eve.DayNight()
一个随时间流逝驱动太阳、天空与光照的昼夜循环系统。模块维护一个 24 小时 时钟(速度可调),每帧按当前**太阳高度角 / 方位角**重新摆放方向光,并按需 生成一张程序化天空盒立方体贴图(天空渐变 + 太阳光盘 + 夜间星空)作为 3D IBL 环境光,使**天空盒角度与反射天空都跟随太阳转动**。
入夜后(太阳低于地平线)可切换互补的光照系统,每个都以一组 Light3D 实体实现:
- **月光(moonlight)**:来自月亮方向的冷色方向光;
- **星光(starlight)**:微弱偏蓝的环境光,柔和地托起夜色;
- **火焰(fire)**:位于调用者指定篝火位置的暖色点光源;
- **萤火虫(fireflies)**:一组暖色、缓慢漂移的点光源。
演示场景见 examples/daynight(eve run examples/daynight)。
基本用法
local daynight = eve.DayNight();
daynight.init(gfx);
daynight.setTimeOfDay(12.0); // 正午
daynight.setSpeed(0.5); // 每个真实秒前进 0.5 个模拟小时
daynight.setFirePosition(0.0, 0.6, 0.0);
daynight.addFirefly(2.0, 0.8, 1.0);
daynight.setNightLight("fireflies", true);
// 每帧、在 gfx.render3D() 之前:
daynight.update(dt, gfx);
camera.setAmbient(daynight.getAmbientR(),
daynight.getAmbientG(),
daynight.getAmbientB());
gfx.render3D();
daynight.update 会同步更新方向光、背景色与程序化天空盒;相机环境光需通过 getAmbientR/G/B()(或 getAmbientBrightness())由脚本喂给相机。
时钟与太阳
| API | 说明 |
|---|---|
setTimeOfDay(h) / getTimeOfDay() | 设置 / 读取钟表时间([0,24) 小时) |
setSpeed(hprs) / getSpeed() | 每个真实秒前进的模拟小时数 |
setPaused(b) / isPaused() | 暂停 / 恢复时间流逝 |
isNight() | 太阳是否低于地平线(入夜) |
getSunElevation() / getSunAzimuth() | 太阳高度角 / 方位角(度) |
getSunDirX/Y/Z() | 指向太阳的世界方向(单位向量) |
getSunIntensity() | 太阳能量 [0,1],低于地平线为 0 |
太阳高度角在正午达到约 70°,方位角在一天内转动 360°。
天空与环境
| API | 说明 |
|---|---|
setSkyboxEnabled(b) / isSkyboxEnabled() | 开关程序化天空盒(IBL 环境光) |
getSkyR/G/B() | 地平线处天空基调色(用于清屏背景) |
getAmbientR/G/B() / getAmbientBrightness() | 建议的相机环境光 |
天空盒仅在太阳角变化到新“桶”时才重新生成,避免逐帧 GPU 分配。
夜间光照系统
| API | 说明 |
|---|---|
setNightLight(name, b) / isNightLight(name) | 开关命名光照系统 |
setFirePosition(x,y,z) | 设置篝火点光源位置 |
addFirefly(x,y,z) | 添加一只萤火虫锚点(上限 8 只) |
clearFireflies() / getFireflyCount() | 清空 / 读取萤火虫数量 |
命名系统:"moonlight" / "starlight" / "fire" / "fireflies"。除星光通过 环境光实现外,其余均为逐帧启停与摆位的 Light3D 实体。
实现方式
- **太阳轨道**:由时钟推导高度角 / 方位角,再换算为世界方向驱动方向光, 高度角低时太阳能量平滑衰减至 0。
- **程序化天空盒**:每张面按像素计算“天顶蓝 → 地平线浅色”渐变,叠加太阳 光盘与宽泛辉光,夜间再撒上确定性散列的星光;随太阳角分桶重新生成并写入 IBL 环境光,达到“天空随太阳转动”的效果。
- **夜间光源**:月亮为方向光,篝火为暖色点光,萤火虫为绕锚点正弦漂移的一 组点光;全部按命名开关启停。