Godot 3D 场景基础

要解决的问题

新建的 Godot 4.3+ 3D 场景常常是一团乱麻：场景树里没有相机，画面全黑；灯光忘了加，材质等于白设；GridMap 摆了半天格子里什么都没有。Godot3dessentials 把「从零拼出一个能渲染、能看、能摆关卡的 3D 场景」拆成一条可照做的主线，覆盖变换、相机、灯光、WorldEnvironment、材质与网格块体化。

技能如何工作

核心思路是一条六步流水线：

• 一切 3D 都是 Node3D：靠 Transform3D（position / rotation basis / scale）定位，移动用 global_position，旋转用 rotate_y(angle) 或 look_at(target)。
• 先放 Camera3D：标记 current（或调用 make_current()），设好 fov / near / far；要跟随或环绕就把它挂到 rig 父节点上。
• 再补光：DirectionalLight3D 当太阳，OmniLight3D / SpotLight3D 做局部光源，逐个开阴影。
• 接着上 WorldEnvironment：挂一个 Environment 资源，配背景（天空或纯色）、环境光、色调映射与后处理（glow、SSAO、雾、adjust）。
• 给网格贴材质：在 MeshInstance3D 上用 StandardMaterial3D 或 ShaderMaterial。
• 用 GridMap 块体化关卡：它相当于 3D 版 tilemap，在网格上投放 MeshLibrary 里的物件。

同时内置四种代码模式：第三人称平滑跟随相机、代码里搭太阳与环境、代码里赋值 StandardMaterial3D、向 GridMap 填格子。

适用边界与坑

它只负责「搭场景」，不越界：空间着色器交给 godot-shaders，3D 物理体与 raycast 交给 godot-physics，角色动画混合交给 godot-animation，完整 FPS 模板交给 fps-shooter。

几个高频踩坑：

• 画面全黑：缺光又缺环境光。新场景默认两者都没有，必须加 DirectionalLight3D 和/或带 ambient/sky 的 WorldEnvironment。
• 什么都不显示：没有当前相机。同一视口只有一个相机会渲染，记得 current = true。
• 局部与全局变换混用：position 相对父节点，global_position 是世界空间；父节点有旋转时结果会很奇怪，而 look_at 用的是全局坐标。
• 非等比缩放：会让子级碰撞体和灯光变形，优先缩放网格资产或保持等比。
• look_at 忘了传 from/up：target 与自身位置重合、或 up 与视线平行，会产生 NaN 或翻转。
• GridMap 没配 MeshLibrary：什么都不会放；set_cell_item(cell, -1) 可清格。
• HDR/glow 过曝：检查 tonemap_mode 与 glow 阈值，filmic 下自发光值过大会糊成一片。

Transform3D 数学、相机投影模式、光照与阴影参数、完整的环境与后处理选项、MeshLibrary 创建、ReflectionProbe / LightmapGI 等细节见 references 文档。