python数字黑洞（月食的形成python3D编程基本概念）

月食的成因和日食有着非常大的差别。日食是月亮实体对太阳的遮挡，在观察者和被观察物（太阳）之间，存在着视线的阻隔。而月食则不同，在观察者和被观察物（月亮）之间，实际没有对视线的阻挡，而是因为地球挡住了唯一的光源：太阳，导致月亮因为没有光照而看不到。

事实上，由于地球并不能完全挡住全部的太阳光，有一部分阳光通过大气层的折射仍然可以照在月亮上，所以月全食的时候，月亮并不是完全不可见，只是非常暗，而且带有红色。

在前两节课程中，地球一直只作为一个观察点而存在，现在它将一个真正的角色出现，虽然仍然是身处幕后，但它的存在已经是必不可少的了。

self.earth = loader.loadModel("sphere") self.earth.reparentTo(render) self.earth.setPos(0,0,3) self.earth.setScale(1)

由于地球只是影子出境，它的本尊也就不必贴图了，简单地载入一个球体模型，设置它的位置和大小就可以了。

了解了月食的成因，我们就知道如果想编程实现月食现象，就必须引入下一个3D编程的基本概念：影子。熊猫引擎对影子功能的支持还算是不错的，但不能使用平行光了，必须使用聚光灯光源才能有最好的效果。

一个光源是否留下影子，被认为是光源的一个特征，打开影子模式只需一句话：

sunlight.setShadowCaster(True)

并且在世界节点上加一句：

render.setShaderAuto()

加上影子后，我们会发现，正如我们从天文常识中所了解的那样，月食发生在满月之时。由于地球投影挡住了光，月食就发生了。

熊猫3D引擎声称对于平行光和聚光灯都支持影子，但实际使用效果来看，聚光灯的投影效果很好，但平行光的投影并不好用。所以我们把太阳光改为聚光灯。

聚光灯是4种光源中最复杂的一个，它不但有位置和方向，而且还有照射开角的问题。

由于聚光灯有投影角度，一个物体在聚光灯的照射下，投影大小与投影背景的位置是有关的。为了尽量接近太阳光，我们把这个角度（Field of View，简称FOV）设置得小一些。

self.light.node().getLens().setFov(5)

这行代码的意思是开角为5度，从我们的观感来说，基本就可以了。

上面的模拟月食，没有考虑红月亮的问题。地球的影子把所有光线都挡住了，月球被遮挡的部分呈与背景一样的黑色，完全看不到。

我们可以用两个光源来实现更加逼真的效果。一个代表正常的白色太阳光，另一个代表暗红色的地球折射光。

sunlight = panda3d.core.Spotlight('plight') sunlight.setShadowCaster(True) sunlight2 = panda3d.core.Spotlight('plight2') sunlight2.setColor((0.1, 0.05, 0.05, 0.05))

第二个光源，设置一下颜色，整体非常暗，但红色部分略强(0.1, 0.05, 0.05, 0.05)，这样的光线照在没有特别设置颜色的月球上，就会呈现暗红的效果。

这也证实了，观察者和月亮之间确实没有遮挡物，只是光线在改变而已。