Câu trả lời ngắn
Bản đồ thông thường và Định mức là hai thứ khác nhau: Định mức là một thuộc tính hình học của bất kỳ lưới / bề mặt nào, việc sử dụng nó không dành riêng cho tính toán bóng và chiếu sáng nhưng thực sự có nhiều ứng dụng khác trong vật lý. Bản đồ bình thường là kết cấu mã hóa các vectơ bình thường thay thế được sử dụng trong đồ họa máy tính để mô phỏng các va chạm.
Câu trả lời dài
Định mức trong hình học bình thường là một vectơ hoặc đường thẳng vuông góc với một đối tượng nhất định (ví dụ: mặt phẳng bình thường, đỉnh bình thường). Các chỉ tiêu trong đồ họa thường được sử dụng để tính toán ánh sáng, chẳng hạn như tính toán Phản xạ khuếch tán trên một bề mặt bằng cách lấy sản phẩm chấm giữa hướng sáng và quy tắc bề mặt. Định mức thường được tính toán dựa trên các tính chất hình học của lưới (Faces / Vertice), bằng cách lấy sản phẩm chéo của bất kỳ hai cạnh không song song nào nằm trên cùng một mặt phẳng.
Trong các quy tắc OpenGL được chỉ định cho mỗi đỉnh (do đó được gọi là thuộc tính đỉnh) mặc dù chúng chỉ có thể được tính cho mỗi mặt trong trường hợp này, bạn cần chỉ định giống nhau bình thường cho mỗi đỉnh trong một mặt. Các tiêu chuẩn có thể được nội suy bằng OpenGL trên mỗi đỉnh của một mặt (tam giác) để bạn có thể tính toán ánh sáng phản xạ trên mỗi pixel không phải trên mỗi đỉnh, do đó cho kết quả chính xác hơn .
Ánh xạ bình thường : mặt khác là một kỹ thuật trong đồ họa máy tính mã hóa Normals trong bản đồ kết cấu, do đó, mỗi bình thường được mã hóa trên mỗi texel. Nó thường được sử dụng để làm giả ánh sáng của các vết sưng và vết lõm (ví dụ: ánh xạ vết sưng, ánh xạ thị sai).
Do các quy tắc được tính toán dựa trên các đặc tính hình học của lưới / bề mặt, Bản đồ thông thường sẽ cung cấp cho bạn các Quy tắc thay thế có thể mô phỏng các va chạm để thêm chi tiết vào bề mặt mà không cần thêm nhiều đa giác.
Bản đồ bình thường thường được tạo bằng mô hình 3D chi tiết hơn nhiều, sau đó tính toán các quy tắc dựa trên mô hình này và mã hóa nó trong Bản đồ bình thường.
Tại sao chúng ta cần cả hai?
Nói tốt về kết xuất, các thông số và bản đồ bình thường thường được sử dụng cùng nhau để đạt được hiệu ứng ánh sáng cuối cùng, một ví dụ điển hình có thể là một công cụ tạo bóng, trong đó bạn cần bản đồ thông thường để đạt được hiệu ứng ánh sáng, và bạn vẫn sẽ cần hình học bình thường để tính toán những gì được gọi là không gian tiếp tuyến . Không gian tiếp tuyến thường được sử dụng để cung cấp khả năng sử dụng lại cho các bản đồ thông thường.
Hãy nhớ rằng một bình thường được coi là một thuộc tính hình học của bề mặt và có nhiều công dụng hơn là chỉ tính toán ánh sáng. Mặt khác, bản đồ bình thường thường được sử dụng cho các hiệu ứng bề ngoài.
Mở rộng câu trả lời để giải thích tại sao không gian tiếp tuyến là quan trọng:
Câu trả lời ngắn:
Không gian tiếp tuyến được sử dụng để làm cho bản đồ bình thường độc lập với hình học cơ bản.
[EDIT] Đã thêm hình ảnh để thể hiện bản đồ bình thường trong không gian tiếp tuyến và bản đồ bình thường trong không gian thế giới.
Câu trả lời dài:
Hình dưới đây cho thấy mặt phẳng UV và bình thường xác định không gian tiếp tuyến, khi tạo bản đồ bình thường, chúng ta sẽ biết rằng không gian đã sử dụng sẽ luôn có Điểm bình thường theo hướng Z (đó là lý do tại sao bản đồ bình thường trông hơi xanh) , điều này sẽ giúp chúng ta bỏ qua độ cong bề mặt ** ,.
Không gian tiếp tuyến cho chúng ta lợi thế là mã hóa bản đồ thông thường của chúng ta không bị ràng buộc với một quy tắc lưới cụ thể. Giả sử chúng ta mã hóa bản đồ bình thường của chúng ta trong thế giới hoặc không gian đối tượng, thì mỗi bình thường chúng ta mã hóa sẽ có một hướng dựa trên cách các quy tắc lưới ban đầu khác nhau trong không gian thế giới, chưa kể bản đồ bình thường của bạn sẽ bị ảnh hưởng bởi các biến đổi mô hình.
Trong hai bức ảnh trên, khá rõ ràng rằng không gian tiếp tuyến tạo ra các bản đồ bình thường (phải), không phụ thuộc vào hình học cơ bản vì tất cả các quy tắc được mã hóa theo cùng một hướng với sự thay đổi nhỏ để mô phỏng hiệu ứng của các va chạm.
** độ cong bề mặt được xác định bởi số lượng mà một đối tượng hình học lệch khỏi mặt phẳng hoặc thẳng trong trường hợp của một đường nhưng điều này được xác định theo các cách khác nhau tùy thuộc vào ngữ cảnh.
