TypeScript中半影角控制聚光灯边缘柔和度

在图形学中，半影角是一个非常重要的概念，它控制了聚光灯边缘的柔和程度。在TypeScript中可以使用半影角来实现完美的硬边缘。

半影角的概念

半影角是指光线从光源出发到达物体表面的角度，这个角度决定了聚光灯的边缘过渡的柔和度。角度越小，边缘就越硬，角度越大，边缘就越柔和。

在TypeScript中使用半影角控制聚光灯边缘柔和度

在使用TypeScript实现聚光灯的时候，需要定义一个半影角，在光源和物体表面之间的角度。

下面是一个示例代码片段：

class SpotLight {
    private _halfAngle: number;

    constructor(halfAngle: number) {
        this._halfAngle = halfAngle;
    }

    public get halfAngle(): number {
        return this._halfAngle;
    }

    public set halfAngle(value: number) {
        this._halfAngle = value;
    }

    public computeIntensity(normal: Vector3, lightPos: Vector3, surfacePos: Vector3): number {
        let direction = surfacePos.subtract(lightPos).normalize();
        let dot = Vector3.Dot(normal, direction);
        if (dot < Math.cos(this._halfAngle)) {
            return 0;
        }
        return dot;
    }
}

在上面的代码中，我们定义了一个SpotLight类，并且有一个成员变量_halfAngle，表示半影角。我们还定义了一个computeIntensity方法来计算聚光灯对表面的影响强度。

在计算影响强度的时候，我们用到了向量的点积运算来计算出光线的方向和表面法线的夹角，如果角度小于半影角，则说明这个点在聚光灯的阴影中。

总结

通过半影角的控制，我们可以在TypeScript中实现聚光灯的硬边缘和柔和过渡。关于半影角的更多细节，可以参考相关图形学书籍和文章。