Teğet uzay normal haritaları neden tamamen mavi değil?

11

Normal haritalar neden sadece mavi değil? Normal haritaların ağırlıklı olarak mavi renkte olması gerektiğini düşünürüm, çünkü normalin Z bileşeni mavi ile temsil edilir. Normaller yüzeyden Z yönüne işaret eder, bu nedenle Z bileşeni baskın olduğu için maviyi baskın renk olarak görmeliyiz.

Tanımı gereği teğet boşluk yüzeye diktir. Herhangi bir noktada normalin X (kırmızı yön) veya Y (yeşil yön) olmadan daima Z'yi (mavi yön) göstermesi gerekir. Bu nedenle normal harita ("normal harita" olduğu için) arasında mavi olmayan (R = x = 0, G = y = 0, B = z = 1) normallerin rengine sahip olmalıdır.

Ancak normal haritalar öyle değildir ve içinde gölgeler degradeleri vardır. Bu neden böyle?

normal-mapping

— Denizatı
kaynak

19

Teğet boşluk geometrik normallere dikeydir - çokgenlerin enterpolasyonlu tepe normalleri. Normal harita , geometrik normaller tarafından tanımlanan teğet boşluğuna göre gölgeleme normalleri sağlar . Gölgeleme normalleri geometrik olanlarla aynı olmadığında - yani geometride modellenmemiş özelliklere sahip ayrıntılı bir yüzey dokusuna sahip olduğunuz için - normal harita "düz mavi" den sapar (RGB 128, 128, 255).

Bu, normal haritaların tüm noktasıdır - tüm bu küçük ayrıntıları çokgenlerle modellememiş olsanız bile, aydınlatma ve gölgeleme ile temsil edilecek bir yüzeyin ayrıntılı, küçük ölçekli şeklini elde etmenin yoludur.

— Nathan Reed
kaynak

1

Ayrıntılı olarak açıklamak için, normal haritalar genellikle teğet uzayında yapılır, çünkü kafes canlandırıldığında doğru kalır, örn. Model-uzay normal haritaları normal haritaların sahip olabileceğiniz animasyonlarla birlikte animasyonlu olmasını gerektirir (ki bu özellikle karmaşık olabilir) iskeletler ve rasgele bez bebekler). Statik geometri için, piksel gölgelendiricinizi çok az basitleştiren (tutarlılık pahasına, daha fazla gölgelendirici gerektiren ve daha fazla gölgelendirici gerektiren) model alanı, tamamen mavi olmayan normal bir haritanızın bulunmamasının teknik bir nedeni yoktur. seçim değişiklikleri).

— MaulingMonkey

1

(ayrıca normal harita verileri genellikle model alanındaysa bir kafesin birden çok yerinde yeniden kullanılamaz)

— MaulingMonkey

+ 1; son paragraf sorunun anahtarıdır - eğer üzerinde bulundukları yüzeyin tamamen düz olması gerekiyorsa, mavi olurlardı. Yüzeyin bir miktar pürüzlülüğü varsa, normal harita modellerinde, pürüzlülüğü ekstra geometri belirtmeye gerek kalmadan modeller.

— Maximus Minimus

2

Bunun basit cevabı, menzil sapmasına bağlı olmasıdır.

Normaller her bileşen için -1,0 ila 1,0 aralığındadır (x, y, z). 24 bit RGB görüntüsü olarak kaydedilen normal harita ise her bileşen için 0 ila 255 aralığındadır.

Bu, sıfır olan bileşenlerin normal haritada (tam orta) 127,5 (128'e yuvarlanan) hale geldiği anlamına gelir.

Normal harita görüntüsünde (0,0,1) normal vektör (128,128,255) olur; bu, saf maviden ziyade morumsu bir renktir (0,0,255).

— GraphixGuy
kaynak