计算机图形学:详解法线与法线贴图原理

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了计算机图形学:详解法线与法线贴图原理。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

 再游戏中,渲染多面是比较消耗性能的,法线贴图可以让在一张平面图片上面模拟出凹凸的效果

首先看下wiki上的解释:

在三维计算机图形学中,法线贴图(英語:Normal mapping)是一种模拟凹凸处光照效果的技术,是凸凹贴图的一种实现。法线贴图可以在不添加多边形的前提下,为模型添加细节。常见的使用场景是为低多边形模型改善外观、添加细节,此时的法线贴图一般根据高多边形模型或高度贴图(英语:Heightmap)生成。

再看下unity官方对法线纹理的解释:

法线贴图 (Normal Map) 是一种凹凸贴图 (Bump Map)。它们是一种特殊的纹理,可让您将表面细节(如凹凸、凹槽和划痕)添加到模型,从而捕捉光线,就像由真实几何体表示一样。

下面先普及几个概念:

叉乘:

计算机图形学:详解法线与法线贴图原理

计算机图形学:详解法线与法线贴图原理

点乘 :

计算机图形学:详解法线与法线贴图原理

点乘表示A在B方向上的投影与B方向的乘机,反映了两个向量在方向上的相似度

计算公式为:

计算机图形学:详解法线与法线贴图原理

计算机图形学:详解法线与法线贴图原理

法线:

法线,是指始终垂直于某平面的虚线,这是在二维平面下的法线

计算机图形学:详解法线与法线贴图原理

在三位平面下的法线:

计算机图形学:详解法线与法线贴图原理

用叉乘求得一个面的法线

平面图片下的光照模型及法线对光照的影响:

计算机图形学:详解法线与法线贴图原理

 入射光线与该面的法线求夹角:

计算机图形学:详解法线与法线贴图原理

 刚才写道:

点乘表示A在B方向上的投影与B方向的乘机,反映了两个向量在方向上的相似度

 当乘积越大则入射光线与法线点乘长度越大,则代表光线照射的地方越亮

当入射光线与法线点乘的值为负数的时候,代表这个光照射在了图的背面

这样就可以根据这个值去确定物体的明暗程度

从绘画到法线贴图:

在绘画中通过物体的明暗变化来塑造立体感,就拿素描来举例子:

计算机图形学:详解法线与法线贴图原理

 一张图片就可以表现出立体感:

那么在游戏画面中:

计算机图形学:详解法线与法线贴图原理

计算机图形学:详解法线与法线贴图原理

 物体表面其实是一张图片,只不过是表面法线不同,所以有了立体感

在一张贴图上记录它不同位置的法线情况,去和光线作用,就会产生立体的效果

计算机图形学:详解法线与法线贴图原理

关于法线贴图的颜色:

如下是一张贴图,发现颜色更偏向于蓝色

计算机图形学:详解法线与法线贴图原理

主要是因为法线纹理的RGB通道存储了在每个顶点各自的Tangent Space中的法线方向的映射值,其实法线向量有三个值,这三个值可以分别对应RGB三个值,一般法线垂直于物体的分量多一些,也就是Blue多一些,也就偏向于蓝色了文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-406918.html

到了这里,关于计算机图形学:详解法线与法线贴图原理的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 计算机组成原理——万字详解

    作为还在学习的学生和不断进步的同事,学习计算机组成原理具有以下几个重要的好处:它可以帮助你深入理解计算机系统的工作原理,包括处理器、存储器、输入输出设备等组成部分之间的交互关系。这种深入理解可以提高你对计算机系统的整体把握能力,让你能够更好地

    2024年02月08日
    浏览(33)
  • 计算机组成原理---第二章 习题详解版

    1.                       1.写出下列各整数的原码、反码和补码表示(用8位二进制表示)。其中MSB是最高位(符号位),LSB是最低位。 (1)-35        (2) -128   (3)-127         (4)-1 答:(1)-35   原: 1011 0101  反:1100 1010  补码:1100 1011       (2) -128   在八

    2024年02月04日
    浏览(40)
  • 计算机组成原理---第三章存储系统 习题详解版

    知识扩展: 如果主存的容量无法满足 CPU 的需求,可以通过存储器扩展来解决,扩展的方式有两种: 主存的 位数 不够(相当于快递柜的尺寸太小,放不下大包裹),则可以通过位扩展的方式(快递柜扩容)实现; 主存的 字数 不够 (存储单元的数目不够, 相当于快递柜数

    2024年02月08日
    浏览(66)
  • 【计算机图形学】二维图形裁剪算法

    Cohen-Sutherland算法 Cohen-Sutherland是最早最流行的算法。 核心思想:通过 编码测试 来减少计算交点的次数。(编码算法) 1. 区域码: 线段端点以区域赋值以四位二进制码。 编码顺序:四位从右到左分别为:左边界、右边界、下边界、上边界。 编码值:落在相应位置为1,否则

    2024年02月02日
    浏览(58)
  • 哈工大计算机网络传输层协议详解之:可靠数据传输的基本原理

    哈工大计算机网络课程传输层协议详解之:流水线机制与滑动窗口协议 哈工大计算机网络课程传输层协议详解之:TCP协议 哈工大计算机网络课程传输层协议详解之:拥塞控制原理剖析 什么是可靠? 不错、不丢、不乱 可靠数据传输协议 可靠数据传输对应用层、传输层、链路

    2024年02月12日
    浏览(42)
  • 初识计算机图形学

    笔记来源:【老奇】阴差阳错 撼动世界的游戏引擎 详见本人博客: 1.Transformation 2.梳理从MVP变换到光栅化的过程 MVP变换将空间中3D物体投影到2D屏幕 详见本人博客: 1.Rasterization(光栅化) 2.梳理从MVP变换到光栅化的过程 场景是一个个由三角面组成的模型 将模型投射到像素就

    2024年01月21日
    浏览(50)
  • 计算机视觉的应用20-图像生成模型(Stable Diffusion)的原理详解与相关项目介绍

    大家好,我是微学AI,今天给大家介绍一下计算机视觉的应用20-图像生成模型:Stable Diffusion模型的原理详解与相关项目介绍。大家知道现在各个平台发的各种漂亮的女生,这些漂亮的图片是怎么生成的吗,其实它们底层原理就是用到了Stable Diffusion模型。 Stable Diffusion是一种基

    2024年04月12日
    浏览(43)
  • 计算机图形学——大作业

    绘制一个简单的三维场景,可以是室内:卧室,办公室,教室,也可以是室外:运动场,公园等,加上光照效果,简单的纹理映射,透视投影;不能过于简单;可以加动画、鼠标和键盘交互。     上交材料: project和word文档(具体内容展示,思路和心得) 首先初始化窗口,

    2024年02月11日
    浏览(48)
  • 计算机图形与图像技术

    可以使用Python、Java等语言。 下图中,图中各事物比例失调 如何使用代码去掉某个人(不允许使用抠图工具)?         像素(Pixel)是“图像元素”的缩写, 指的是图像的最小单位 。 它是构成数码图像或屏幕显示图像的基本单元,代表了图像中的一个小点或一个小方块

    2024年02月07日
    浏览(55)
  • 计算机图形学 期末复习笔记

    目录 第一章-导论 1. 计算机图形学的定义 2. 计算机图形学的应用领域 2.1 计算机图形学与其他学科的关系 3. 图形显示器的发展及其工作原理 3.1 阴极射线管(CRT) 3.2 随机扫描显示器 3.3 直视存储管显示器 3.4 光栅扫描显示器 4. 图形软件标准的形成 5. 三维图形渲染管线 第二章

    2024年02月12日
    浏览(43)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包