法线贴图和每顶点法线答案

【问题标题】：Normal Mapping and Per Vertex Normal法线贴图和每顶点法线
【发布时间】：2011-05-12 23:35:13
【问题描述】：

我是 opengl 编程的新手，我一直在努力为我的 3d 形状进行顶点法线计算，这总是取决于我如何绘制和计算三角形，所以我想知道我是否可以通过使用来避免正常计算法线贴图？

任何帮助和/或参考资料将不胜感激

【问题讨论】：

【解决方案1】：

不，如果使用法线映射，您无法避免正常计算。实际上，您必须为每个顶点计算两个额外的向量，即切线和副法线，以使法线映射起作用。

但是我没有看到你的问题。计算法线是最简单的事情。每个面和每个顶点法线计算的伪代码：

foreach face in model.faces:
    face.normal = crossproduct(
                       model.vertices[face.vertindex[1]].pos - model.vertices[face.vertindex[0]].pos, 
                       model.vertices[face.vertindex[2]].pos - model.vertices[face.vertindex[0]].pos )
    foreach v in face.vertindex:
        model.vertices[v].in_faces.append(face)

foreach vertex in model.vertices:
    vertex.normal = (0,0,0)
    for face in vertex.in_faces:
        vertex.normal += face.normal
    vertex.normal = vertex.normal / length(vertex.normal)

crossproduct(v0, v1):
    return (
        v0.y * v1.z - v0.z * v1.y,
        v0.z * v1.x - v0.x * v1.z,
        v0.x * v1.y - v0.y * v1.x,
    )

【讨论】：

【解决方案2】：

法线映射允许指定在像素着色器中使用的每像素法线。但是这些每像素法线通常只会扰乱插值法线，因此无论如何您都需要计算它们。只有将顶点法线备份到纹理中，您才能摆脱它们。

【讨论】：

谢谢！您能否详细说明一下“只有将顶点法线备份到纹理中，您才能摆脱它们”
好的，我会尝试...通常复杂的材质由彩色纹理和法线贴图（也许还有其他，比如高光贴图）组成。这些贴图是在切线空间中创建的——这意味着它们在不知道模型形状的情况下重新使用局部表面坐标。这些贴图中的法线仅添加到插值法线，扰乱它们。如果您希望它们在模型空间中，它们应该包括模型法线并且对于每个模型点都必须是唯一的。
@Ricardo, @alxx：将法线烘焙到纹理中比简单的每个顶点法线计算还要复杂。
所以最好调查一下你的法线计算出了什么问题，因为要避免它们要困难得多。 @datenwolf：在同一时间写同样的东西:)

【解决方案3】：

是的，您可以：使用对象空间法线贴图。

切线空间有很大的好处，但它需要你有正常+切线对或四元数。

【讨论】：