基礎知識:舞臺燈光虛擬效果設計與實(shí)現

　　開(kāi)發(fā)舞臺燈光模擬系統對于舞臺燈光設計工作有著(zhù)重要的意義，舞臺模型是多種多樣的，對于不同的舞臺，需要相應的燈光設計。這樣，在舞臺燈光設計工作過(guò)程中便會(huì )有許許多多的不確定因素。在本篇文章中，通過(guò)舞臺燈光效果的模擬，可以降低能源和時(shí)間的投入。
　　通過(guò)使用OGRE引擎的架構，能夠更加方便的模擬逼真的三維舞臺燈光環(huán)境，虛擬技術(shù)本身所具有的臨場(chǎng)感和交互能力不僅可以將靜態(tài)的設計和創(chuàng )作轉化為動(dòng)態(tài)形式的再現，而且還可以及時(shí)地捕捉和展現設計者的構思、創(chuàng )意和靈感，一個(gè)成熟而完善的虛擬設計系統平臺無(wú)論是對于燈光設計師、演出導演、燈光控制操作者，還是對于燈光美術(shù)教學(xué)和做燈光效果演示等都是一個(gè)非常專(zhuān)業(yè)且實(shí)用的設計工具和得力助手。而實(shí)時(shí)方便的可交互性功能，則使得系統更加具有實(shí)時(shí)性和可操作性。本系統提供一個(gè)實(shí)時(shí)可交互的操作環(huán)境，滿(mǎn)足了用戶(hù)的需求。
　　無(wú)論是游戲還是虛擬現實(shí)，為了表現其逼真性，虛擬場(chǎng)景大多比較復雜，所以虛擬場(chǎng)景的創(chuàng )建大多由3D 建模工具生成，然后對場(chǎng)景實(shí)時(shí)渲染輸出。舞臺燈光設計由3DMAX 提供基本的場(chǎng)景文件，通過(guò)DOM (Document Object Model) 接口進(jìn)行解析，并進(jìn)行資源的導入和場(chǎng)景的組織。最終進(jìn)入OGRE
系統進(jìn)行渲染。
　　光照模型是多種多樣的，需要在場(chǎng)景中分別實(shí)現它們的效果。同時(shí)用戶(hù)也要能夠通過(guò)UI 界面進(jìn)行各種各樣的操作。系統要求操作復雜度高，計算量大，可擴展性強。需要設計與建立一個(gè)數據處理與計算效率高、可擴展性強、功能模塊松搞合強內聚的總體實(shí)現架構（如圖1所示），系統分為資源層，接口層，渲染層。
資源層：由3DMAX + Ofusion插件導出，生成場(chǎng)景組織，材質(zhì)，實(shí)體，貼圖等系統所需的資源文件。


　　接口層：負責將這些資源文件導入場(chǎng)景中。


　　渲染層：實(shí)現舞臺場(chǎng)景和燈光的渲染，系統資源的管理，用戶(hù)交互的實(shí)時(shí)響應等