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一个3D场景通常由光源、相机、模型三个关键部门构成。

• 光源：为整个3D场景提供光照，使得3D场景中的模型变得可见。与真实物理场景一致，没有光源场景将变得一片漆黑，得到的渲染结果也就是全黑色。
  
• 相机：为3D场景提供一个观察者。3D渲染本质上是从一个角度观察3D场景并投影到一张2D图片上。没有相机就没有3D场景的观察者，也就不会得到渲染结果。
  
• 模型：3D场景中的模型用于形貌对象的外形、结构和外观，一样平常具有网格、材质、纹理、动画等属性。常见的3D模型格式有OBJ、FBX、glTF等。
  

模型加载后，可以通过ArkUI的Component3D渲染组件呈现给用户，Component3D也可以对3D模型做自定义渲染。开发者也可以使用ArkTS API对相机和光源进行调节，获得合适的观察角度和光照效果。ArkTS API可通过napi调用AGP中由C++实现的相应能力。
模型的加载及呈现

模型的格式多种多样，现在ArkGraphics 3D仅支持glTF模型的加载，glTF是一种对于3D场景形貌的格式，就像图片有png格式一样，glTF作为一种开源3D场景格式在业界被广泛采用。关于glTF的先容可以参照glTF-2.0。
一个glTF模型可以包含光源、相机、模型等3D场景关键要素，如果一个glTF模型中包含相机，使用ArkGraphics 3D提供的接口加载glTF就可以直接完成该相机视角下3D场景的渲染。如果不包含相机，也可以使用ArkGraphics 3D创建一个相机完成渲染。由于3D模型往往数据量很大，通常采用异步方式进行加载，加载成功后将返回一个scene对象，通过该对象可对整个3D场景进行编辑。
glTF模型可用Scene提供的load接口加载，示例代码如下：

1. import { Image, Shader, MaterialType, Material, ShaderMaterial, Animation, Environment, Container, SceneNodeParameters,
2.   LightType, Light, Camera, SceneResourceParameters, SceneResourceFactory, Scene, Node } from '@kit.ArkGraphics3D';
4. function loadModel() : void {
5.   // 加载模型
6.   let scene: Promise<Scene> = Scene.load($rawfile("gltf/DamagedHelmet/glTF/DamagedHelmet.gltf"));
7.   scene.then(async (result: Scene) => {});
8. }
9. <strong>ts</strong>

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模型加载成功后，可通过SceneResourceFactory实例创建相机、光源等，再对相机和光源的参数做调节，调解观察角度和光照效果。最后，将Scene实例和ModelType作为SceneOptions传给Component3D组件显示到屏幕。
模型显示的示例代码如下：

1. import { Image, Shader, MaterialType, Material, ShaderMaterial, Animation, Environment, Container, SceneNodeParameters,
2.   LightType, Light, Camera, SceneResourceParameters, SceneResourceFactory, Scene, Node } from '@kit.ArkGraphics3D';
4. @Entry
5. @Component
6. struct Model {
7.   scene: Scene | null = null;
8.   @State sceneOpt: SceneOptions | null = null;
9.   cam: Camera | null = null;
11.   onPageShow(): void {
12.     this.Init();
13.   }
15.   Init(): void {
16.     if (this.scene == null) {
17.       // 加载模型，将gltf文件放置到相关路径，加载时以实际路径为准
18.       Scene.load($rawfile('gltf/DamagedHelmet/glTF/DamagedHelmet.gltf'))
19.       .then(async (result: Scene) => {
20.         this.scene = result;
21.         let rf:SceneResourceFactory = this.scene.getResourceFactory();
22.         // 创建相机
23.         this.cam = await rf.createCamera({ "name": "Camera" });
24.         // 设置合适的相机参数
25.         this.cam.enabled = true;
26.         this.cam.position.z = 5;
27.         this.sceneOpt = { scene: this.scene, modelType: ModelType.SURFACE } as SceneOptions;
28.       })
29.       .catch((reason: string) => {
30.         console.log(reason);
31.       });
32.     }
33.   }
35.   build() {
36.     Row() {
37.       Column() {
38.         if (this.sceneOpt) {
39.           // 通过Component3D呈现3D场景
40.           Component3D(this.sceneOpt)
41.         } else {
42.           Text("loading ...")
43.         }
44.       }.width('100%')
45.     }.height('60%')
46.   }
47. }
48. <strong>ts</strong>

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相机的创建及管理

相机作为3D场景中的重要部门，决定了整个3D场景向2D图片的投影过程，相机的近远平面、Fov角等关键参数也会对整个3D渲染产生重要的影响。开发者可以通过对于相机参数的设置。控制这个渲染过程，得到开发者想要的渲染效果。
相机相干控制的示例代码如下：

1. import { Image, Shader, MaterialType, Material, ShaderMaterial, Animation, Environment, Container, SceneNodeParameters,
2.   LightType, Light, Camera, SceneResourceParameters, SceneResourceFactory, Scene, Node } from '@kit.ArkGraphics3D';
4. function createCameraPromise() : Promise<Camera> {
5.   return new Promise(() => {
6.     let scene: Promise<Scene> = Scene.load($rawfile("gltf/CubeWithFloor/glTF/AnimatedCube.gltf"));
7.     scene.then(async (result: Scene) => {
8.       let sceneFactory: SceneResourceFactory = result.getResourceFactory();
9.       let sceneCameraParameter: SceneNodeParameters = { name: "camera1" };
10.       // 创建相机
11.       let camera: Promise<Camera> = sceneFactory.createCamera(sceneCameraParameter);
12.       camera.then(async (cameraEntity: Camera) => {
13.         // 使能相机节点
14.         cameraEntity.enabled = true;
16.         // 设置相机的位置
17.         cameraEntity.position.z = 5;
19.         // 设置相机Fov参数
20.         cameraEntity.fov = 60 * Math.PI / 180;
22.         // 可以参照此方式设置相机很多其他的参数
23.         // ...
24.       });
25.       return camera;
26.     });
27.   });
28. }
29. <strong>ts</strong>

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光源的创建及管理

3D场景的光源是对于物理天下中光源的一种数据建模，模仿物理天下的光源对于3D场景中的物体产生影响。
光源具有很多的范例，比如平行光、锥形光。平行光即是用来模仿生存中的太阳光照，发出的光线处处平行且强度匀称。锥形光则像是我们使用的手电筒，以一个点向一个扇形地区发射光线，且发出的光线会随着隔断而衰减。光源的颜色也会对场景中的物体终极的着色产生影响，光源颜色与物体颜色相互作用的计算与真实物理天下保持一致。ArkGraphics 3D提供了创建光源，修改光源各种参数的能力，支持开发者通过对于光源属性的设置对于3D场景进行调解，得到期望的渲染效果。
光源相干控制的示例代码如下：

1. import { Image, Shader, MaterialType, Material, ShaderMaterial, Animation, Environment, Container, SceneNodeParameters,
2.   LightType, Light, Camera, SceneResourceParameters, SceneResourceFactory, Scene, Node } from '@kit.ArkGraphics3D';
4. function createLightPromise() : Promise<Light> {
5.   return new Promise(() => {
6.     let scene: Promise<Scene> = Scene.load($rawfile("gltf/CubeWithFloor/glTF/AnimatedCube.gltf"));
7.     scene.then(async (result: Scene) => {
8.       let sceneFactory: SceneResourceFactory = result.getResourceFactory();
9.       let sceneLightParameter: SceneNodeParameters = { name: "light" };
10.       // 创建平行光
11.       let light: Promise<Light> = sceneFactory.createLight(sceneLightParameter, LightType.DIRECTIONAL);
12.       light.then(async (lightEntity: Light) => {
13.         // 设置平行光的颜色属性
14.         lightEntity.color = { r: 0.8, g: 0.1, b: 0.2, a: 1.0 };
16.         // 可以参照此方式设置光源很多其他的参数
17.         // ...
18.       });
19.       return light;
20.     });
21.   });
22. }

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