设计的网站源代码怎么做,搜索引擎优化基本,广州互邦物流网络优化建站,网站编程语言哪个好法线贴图 法线贴图分两种#xff0c;一种是模型空间中的#xff0c;一种是切线空间中的 模型空间中的法线贴图的rgb代表着每个渲染像素法线的xyz#xff0c;与顶点坐标处于一个空间#xff0c;图片是五颜六色的。 切线空间中的法线贴图的rgb同样对应xyz#xff0c;是切线…法线贴图 法线贴图分两种一种是模型空间中的一种是切线空间中的 模型空间中的法线贴图的rgb代表着每个渲染像素法线的xyz与顶点坐标处于一个空间图片是五颜六色的。 切线空间中的法线贴图的rgb同样对应xyz是切线空间里的坐标切线空间里的z轴正向垂直与当前三角形便宜x是当前三角形片元表面的一个切线y是他们的叉积。 切线空间每个轴范围是-1到1.但图片本身0-255对应的是0-1.而多数法线都是都是(0,0,1)(即当前像素的法向量刚好就是当前片元的顶点法向量)转换到颜色空间就是(0.5,0.5,1)(法向量坐标可能为负但颜色范围始终为正)。因此图片主要是蓝紫色
两个完全一样材质的物体由于位置不同光照也会不同。如果用模型空间存储的法线贴图是绝对法线法向量会完全不同无法使用同一张物体。而切线空间存储的法线贴图完全是基于物体自身的是相对法线多个物体可以复用(优点)。但再实际计算时需要根据物体本身的缩放位移做相应的矩阵转换处理(缺点)
模型空间的法线贴图直接提取向量信息做为法线向量即可
Vec3f Model::getNormal(float x, float y) {TGAColor n normalTex_.get(x * normalTex_.get_width(), y * normalTex_.get_height());Vec3f res;for (int i 0; i 3; i) {res[i] n.bgra[i] / 255.f * 2 - 1.f;}return res;
}
//....
struct normalTexShader :public IShader {mat2, 3, float uv;virtual Vec4f vertex(int iface, int vertIdx, Matrix mvp) {Vec3f v model-vert(model-face(iface)[vertIdx]);uv.set_col(vertIdx, model-tverts(model-tface(iface)[vertIdx]));return mvp * embed4(v);}virtual bool fragment(Vec3f barycentricCoordinates, TGAColor color) {Vec2f texcoords uv * barycentricCoordinates;Vec3f normal model-getNormal(texcoords.x, texcoords.y);float I std::max(0.f, normal * light_dir);color model-getDiffuseColor(texcoords.x, texcoords.y) * I;return false;}
};切线空间的法线贴图使用重点求出tbn矩阵将切线空间的法线转化到世界空间中 tbn矩阵 tbn矩阵 tbn矩阵 当tbn矩阵的n是模型空间时法线贴图取值经过tbn变换后是模型空间法线 当tbn矩阵的n是世界空间时法线贴图取值经过tbn变换后是世界空间法线
对于三角形表面所有点t切线和b切线都是相同的 顶点法线与面法线可能不同 面法线只是垂直于面的一条向量规定了面的正反而顶点法线才是用于光照信息的处理建模软件中顶点法线的最初是的默认情况也并非是面法线的平均只有当在建模软件中对物体进行了平滑着色后才会根据面法线平均得到顶点法线 因此要通过每个顶点的切线找到曲面的法线
struct Shader :public IShader {mat2, 3, float uv;Vec3f vp[3];Matrix MVP rasterizer-getProjection() * rasterizer-getModelView();mat3, 3, float n;virtual Vec4f vertex(int iface, int vertIdx) {Vec3f v model-vert(model-face(iface)[vertIdx]);uv.set_col(vertIdx, model-tverts(model-tface(iface)[vertIdx]));vp[vertIdx] v;n.set_col(vertIdx, model-nverts(model-nface(iface)[vertIdx]));return MVP * embed4(v);}virtual bool fragment(Vec3f barycentricCoordinates, TGAColor color) {Vec3f N (n * barycentricCoordinates).normalize();float u1 uv[0][1] - uv[0][0];float v1 uv[1][1] - uv[1][0];float u2 uv[0][2] - uv[0][0];float v2 uv[1][2] - uv[1][0];Vec3f e1 vp[1] - vp[0];Vec3f e2 vp[2] - vp[0];float f 1.f / (u1 * v2 - u2 * v1);Vec3f T (e1 * v2 - e2 * v1) * f;T T - N * (T * N);T.normalize();Vec3f B cross(N, T).normalize();mat3, 3, float TBN;TBN.set_col(0, T);TBN.set_col(1, B);TBN.set_col(2, N);Vec2f texcoords uv * barycentricCoordinates;Vec3f normal TBN * model-getNormal(texcoords.x, texcoords.y);float I std::max(0.f, normal * light_dir);color model-getDiffuseColor(texcoords.x, texcoords.y) * I;return false;}
};有一点注意的是很多文章里的tbn矩阵只到了这步推导公式 求出了t和b向量后实际上还要加上N做一次正交化否则是不保证相互垂直的。最终才是tbn矩阵 项目跟随练习代码地址
