Tại sao không phải không gian tiếp tuyến bản đồ bình thường hoàn toàn màu xanh?

11

Tại sao bản đồ bình thường chỉ có màu xanh? Tôi nghĩ rằng các bản đồ bình thường nên có màu chủ yếu là màu xanh lam vì thành phần Z của bình thường được thể hiện bằng màu xanh lam. Các chỉ tiêu chỉ ra khỏi bề mặt theo hướng Z, vì vậy chúng ta sẽ thấy màu xanh lam là màu chủ đạo vì thành phần Z chiếm ưu thế.

Theo định nghĩa không gian tiếp tuyến vuông góc với bề mặt. Tại bất kỳ thời điểm nào, chúng ta nên có điểm bình thường luôn luôn chỉ vào Z (hướng màu xanh) không có X (hướng đỏ) hoặc Y (hướng xanh). Do đó, bản đồ bình thường (vì nó là "bản đồ bình thường") nên có màu của các quy tắc chỉ là màu xanh lam (R = x = 0, G = y = 0, B = z = 1) không có sắc thái ở giữa.

Nhưng bản đồ bình thường thì không như vậy và chúng có độ dốc trong đó. Tại sao cái này rất?

normal-mapping

— cá ngựa
nguồn

19

Không gian tiếp tuyến vuông góc với các quy tắc hình học - các quy tắc đỉnh nội suy của đa giác. Bản đồ bình thường cung cấp các quy tắc tô bóng , liên quan đến không gian tiếp tuyến được xác định bởi các quy tắc hình học. Khi các quy tắc tô bóng không giống với các quy tắc hình học - nghĩa là bởi vì bạn có kết cấu bề mặt chi tiết với các tính năng không được mô hình hóa trong hình học - bản đồ bình thường lệch khỏi "màu xanh phẳng" (RGB 128, 128, 255).

Đó là toàn bộ điểm của bản đồ thông thường - chúng là cách bạn có được hình dạng chi tiết, tỷ lệ nhỏ của một bề mặt được thể hiện bằng ánh sáng và bóng râm mặc dù bạn chưa mô hình hóa tất cả các chi tiết nhỏ đó bằng đa giác.

— Sậy
nguồn

1

Để giải thích, các bản đồ bình thường thường được thực hiện trong không gian tiếp tuyến vì điều này vẫn chính xác khi lưới hoạt hình, trong khi đó, các bản đồ thông thường trong không gian mô hình sẽ yêu cầu các bản đồ bình thường hoạt hình song song với bất kỳ hoạt hình nào bạn có thể có (đặc biệt phức tạp với bộ xương và ragdolls tùy ý, ví dụ). Đối với hình học tĩnh, không có lý do kỹ thuật nào mà bạn không thể có một bản đồ bình thường không gian mô hình, không phải toàn màu xanh, đơn giản hóa trình tạo bóng pixel của bạn từng chút một (với chi phí nhất quán, đòi hỏi nhiều trình đổ bóng hơn và lần lượt yêu cầu nhiều trình đổ bóng hơn lựa chọn thay đổi).

— MaendingMonkey

1

(cũng bình thường dữ liệu bản đồ thường không thể được tái sử dụng ở nhiều nơi trên lưới nếu trong không gian mô hình)

— MaulingMonkey

+1; đoạn cuối cùng là chìa khóa cho câu hỏi - nếu bề mặt chúng được cho là hoàn toàn bằng phẳng, chúng sẽ có màu xanh. Nếu bề mặt được cho là có độ nhám thì các mô hình bản đồ bình thường có độ nhám mà không cần chỉ định thêm hình học.

— Maximus Minimus

2

Câu trả lời đơn giản là vì xu hướng phạm vi.

Các tiêu chuẩn có phạm vi -1,0 đến 1, cho mỗi thành phần (x, y, z). Bản đồ bình thường, được lưu trữ dưới dạng hình ảnh RGB 24 bit, mặt khác, có phạm vi từ 0 đến 255 cho mỗi thành phần.

Điều này có nghĩa là bất kỳ thành phần nào bằng 0 đều trở thành 127,5 (chính xác ở giữa) trong bản đồ bình thường (làm tròn thành 128).

Vectơ bình thường (0,0,1) trở thành (128,128,255) trong hình ảnh bản đồ bình thường, là màu tía, thay vì màu xanh thuần khiết (0,0,255).

— Đồ thị
nguồn