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切线、副法线和其他与材质球相关的东西

normals shader 3d

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Yippie-Ki-Yay · 技术社区 · 14 年前

许多贴图技术,包括法线凹凸贴图、视差贴图和其他需要特殊的 逐顶点切空间基 (切线、法线、双法线/双切线)。

这显然意味着我的模型不应该只输出 , 纹理坐标 和 近似顶点法线 tangent )因为另一个 可以直接在材质球中找到 cross(tangent, normal) .

请注意,位置、法线、uv和切线实际上以下列方式相互依赖 (要准备切线基础,必须了解顶点的所有其他信息)。

position -> normal ->  tangents
            uv     ->

他们真的提供法线 , 切线以及每一个顶点或者它们是否可以在运行时计算?它们应该是模型数据的一部分还是应该是只在运行时使用的属性?

我也知道当使用 Direct3D10+ 它值得吗?还是这些东西应该永远 预计算 ?

5 回复 | 直到 10 年前

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Kos 14 年前

我的看法如下:

紫外坐标 此外,如果模型带有纹理蒙皮,则UV需要与蒙皮匹配,因此在这种情况下,它们可能不会在运行时计算。

理论上,您可以在加载期间在几何体明暗器甚至CPU上预计算它们。但是有一件事:游戏中的真实模型通常不是原始模型,但是在游戏中使用的最终模型中,顶点数较少,但逐顶点法线是从原始的高多边形模型(也用于环境光遮挡计算等)计算得更精确的。因此,预先计算正态分布也是可行的。

而且,在很多游戏中 使用每texel法线贴图的纹理 (通常在切线空间中,AFAIK)与每个模型的颜色纹理一起提供,以便稍后在像素着色器中进行并行映射。

所以看来我的建议很明确- 获取预计算数据

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David Jewsbury 14 年前

一般来说,你需要尽可能多地进行预计算。大多数引擎都会有一个自定义的编写工具,可以从3D软件中获取原始数据,并将其转换为运行时的格式(添加切线和双切线等)。 然而。。。

在某些情况下,逐顶点内存开销可能是一个特殊的性能问题。这是因为有一个与移动系统数据相关的开销——它是“隐藏”的,因为它不是添加到着色器中的显式指令,所以它更高级一些。

在这些情况下 双切线 双切线 适合于此,因为它们可以从 正常的 , 以及 方向性标志 --它们都是单个顶点的属性。

,一些 紫外映射 法线 , 紫外线 第一次切线几乎总是预先计算出除了非常专业的几何类型之外的所有类型。

请记住,模型在Max、Maya或Blender中的表示与运行时版本非常不同。

编辑软件

运行时间 (用于DirectX、OpenGL等)

一般来说,你会丢失很多无法重建的信息。如果您尽可能多地使用几何体的原始Max/Maya版本,则您的艺术家将最幸福。

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Puppy 14 年前

这里唯一重要的是在CPU上计算它们,而不是在GPU上,因为你在GPU上一次又一次地计算每一帧,这与在CPU上只计算一次相比是一种浪费。据我所知,所有的3D渲染系统都会在CPU上计算一次法线等,保存到文件中,然后加载并发送到GPU进行工作。

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Macke 14 年前

在运行时计算它并不简单,因为可能需要比当前三角形数据更多的数据来获得正确的切线空间。

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MSN 14 年前

UV和法线通常由艺术家控制。可以使用UV的渐变计算切线和二法线。一直计算正切和二次法线往往有点昂贵,因此通常根据基础几何体预先计算一次。最好在装船前减少装货时间。