詳解凹凸、法線視差位移貼圖via豬

凹凸貼對于凹凸貼圖在計算機圖形領(lǐng)域中的研究，最早開始于70年代末，至今已經(jīng)有接近30年歷史了。NormalMapXBOX360PlayStation3CGFXCarlBumpMap。這種貼圖是一種灰度圖，用表面在游戲中，所使用的算法確切的說應(yīng)該叫做fakebumpmap，假凹凸貼圖。因為在游戲中BumpMap并沒有改變物體的表面而只是影響光照的結(jié)果，眼睛而已。最簡單的做BumpMap些諸位會比小的更擅長。而計算復(fù)雜度是基本加減法。這個所謂的FakeBumpMap從Geforce2不過有趣的是，BumpMap這個東西卻從未過時，在后來的渲染算法中，其表面高度域NormalMap在游戲領(lǐng)域中的實踐是一個非常值得記住的時期－－Geforce3上市，GPU概念出現(xiàn)，硬件可編程流水線的出現(xiàn)（Shaders），NormalMap是一種凹凸貼圖技術(shù)，它的另外一個名字叫做Dot3bumpmap。種。我們先說說這張叫做NormalMap的圖。這張圖中的東西是每個原始表面法線的迭3D法線就像是一根站立于桌面的鋼筆，垂直向上。而NormalMap中的東西就是我們這支15NormalMapNormalMap，一種叫做切空間的NormalMapNormalMapBumpMapNormalMapZUVXY（確切的說，應(yīng)該是稱作切線和負法線，但是這兩個東西和大家熟悉的UV坐標剛好，所以就用大家更習(xí)慣的說法了）XYZ在-11（不用多解釋，大家知但是，請大家注意，我們在描述色彩的時候，RGBXYZN＋1/2這樣就把所有的法線壓縮到了0和1的范圍里。然后我們把XYZ的方向分別在RGB三NormalMapXYZ0,0,112，0.5,0.5,1RGB128,128,255P.S.現(xiàn)在FXCarl和你猜個謎，看看FXCarl說的對不對?，F(xiàn)在我們在NormalMap上看見一個顏色，這個顏色是219,128,219。那么這個表面的法線方向是垂直向右偏45度。大家用MAXNormalMapFXCarl如果你還沒有理解NormalMap的意思，或者說你有再深入了解一些，那么FXCarl再和90上這個點的切空間坐標了！大家一定想到了原來我們的NormalMap中的表面法線方向3DNormalMapNormalMap，可是我God～NormalMapNormalMap了。恩，不過這個大家可以放心，MAXMayaNormalMapNormalMapPhongGround3D3D了Shaders出現(xiàn)之后才有的，因此NormalMap也是一個Shaders必須的算法。計算一NdotLNdotL，就是物體表面的法線和容易：Diffuse=saturate(Mul(Normal,Light));。想要簡單的理解就是－－光線的方向NormalMap。這時我們的光照計算和以往有點不同，我們把表面的法NormalMap句－－NormalMapNormalMap面上的形狀。因此，表面上看來，似乎只要是不接近水平，NormalMap題。其實不然，NormalMapNormalMap讓我們看不見那支牙簽?？墒荖ormalMap卻不會這么做。因此能看見物背后NormalMap的作用。這樣一來，NormalMapNormalMap值得推廣的。后面的幾種新興算法其實都是由NormalMap發(fā)展起來的，因此做為基礎(chǔ)NormalMap，NormalMapBumpMapBumpMapNormalMapOnTheFly（就是讓游戲引擎直接讀BumpMapNormalMap）。因此對于一些建起模來效率很低，但是又能明顯增加表面細節(jié)的東西，例泥表面的顆粒，用畫Bump的方式來做是個更好的主意，然后交給技Z－BurshFXCarlMAXUVBumpMapBumpMapNormalMap。Parallaxmap視差貼圖（因為后面的算法都是基于NormalMap的應(yīng)用，可能看上去沒有NormalMap那么長了，但內(nèi)容肯定一樣的?。┮暡钯N圖是一種NormalMap算法的增強算法，其本質(zhì)上和NormalMap沒有區(qū)別。3HLSL（GPU以忽略）NormalMap，Parallaxmap基本上都有－－特別是視角接近平行的時候，凹凸感的問題，并沒有明顯改NormalMap去?；蛘甙凑誇XCarl個人的說法－－Parallaxmap才是真正具有實用價值的目前實踐證明，這種技術(shù)非常適合XBOX360和PS3這樣的新世代游戲主機（都上市一年了還用次世代……受不了現(xiàn)在有些人）。例如360游戲SEGA犯就是使用的和PC戲FEAR一樣的Monolith引擎－－使用Parallaxmap。Parallaxmap使用的還是單張的控制紋理。一張NormalMap。如果我們用AcdSee來看這張NormalMap，我們會發(fā)覺似乎和NormalMap用的控制紋理是一樣的。而如果我們打開這張NormalMap的Alpha通道，就會發(fā)現(xiàn)其中的所在。原來Alpha通道里的NormalMapBumpMap！（HeightMap，就是用飽和度記錄表面高度）照大家這么多年美術(shù)做下來的經(jīng)驗，對于圖素(Texel,紋理上的一點)的理解肯定是RBG3個 的Alpha通道。但是在我們的渲染器和程序員的眼里，它可不是我4（其實可以理解成四個數(shù)的組合）。這4個數(shù)字的取值范圍分別是0到255。通過這個空間，其實可以用來做別的事情－－最常用的就是記錄表面的物理細節(jié)。至于為什么要用控制紋理呢？FXCarlNormalMapNormalMapNormalMapNvidia的DEMO曾經(jīng)用紋理物體表面在陽光下的色彩變化規(guī)律。把藝術(shù)家想要實時改Parallaxmap是如何達到增加NormalMap的效果的呢。我們要從NormalMap的特性說NormalMap正確的，要知道背后的東西應(yīng)該是看不見的才對。因此Parallaxmap就是來緩解這個素的而不見了－－很明顯，這個算法是不太站得住腳的，雖然計算的時候會參考玩家NormalMapAlphaShaderModel3.0DisplacementMapDisplacementmap位移貼和前面說的幾種方式不同，DisplacementMap是一種真正改變物體表面的方式。通過同的微多邊形。這個過程叫做鑲嵌。然后一張Bump貼圖。根據(jù)表面的灰度確定高度。ZBrushZbrush首先就是，對硬件的要求很高，必須支持ShaderMode3.0才可以，因為只有支持SM3才可而沒有影響）DX10實要更為合理。給予畫面特效的機會，同時更有趣的是，其實他和其他基于象素的凹凸貼圖并沒有什么。其實這種位移貼圖在